科学用钙的底层逻辑：K2与肠道菌群协同，优化骨骼-血管健康

谷禾健康

维生素K是一种对身体功能至关重要的脂溶性维生素。它们被认为是人类产生多种参与凝血和钙稳态蛋白质的重要辅因子，所以又叫凝血维生素。

天然存在的维生素K主要分为两类：维生素K₁（叶绿醌）和维生素K₂（甲萘醌）。尽管同属维生素K，但它们之间有不少差异。

维生素K₁主要存在于绿色蔬果中，K₂存在于发酵食品或由肠道细菌产生。微生物K₂通常半衰期更长，更容易在血清中积累，且其在肝外的血液分布范围更广，生物利用度更高。

并且维生素K₂除了常规的凝血作用外，研究发现其可能还有益于心血管健康、改善骨质疏松、对肾病有帮助、或预防关节炎、改善血糖控制，并可调节免疫与神经认知，甚至具一定抗癌潜力。

维生素K2（主要为MK-7和MK-4）通过γ-羧基化（γ-carboxylation）机制激活两类关键蛋白：骨钙蛋白（Osteocalcin, OCN）和基质Gla蛋白（Matrix Gla-protein, MGP）。前者驱动钙沉积于骨基质，提高钙离子的结合力，使活化的OCN能够有效捕获血液中的钙离子并将其整合到骨矿物质中；后者则阻止钙在血管和软组织中的病理性沉积，减少血管异常钙沉积、降低心脑血管健康风险。

值得注意的是，维生素K2的内源性合成与肠道菌群状态密切相关，肠道益生菌（如乳酸菌、双歧杆菌，芽孢杆菌属等）是K2的主要内源合成者，其健康状态直接影响K2的体内浓度、肠道对外源K2的吸收利用效率，以及钙、维生素D等其他营养物质的生物利用度。抗生素使用、高脂高糖饮食、肠道炎症等因素导致的菌群失调会显著降低益生菌数量，进而导致K2合成下降，使得即使补充充足的钙和维生素D，其骨矿化效率仍然有限。

本文旨在从分子生物学、营养代谢和菌群微生态的多维度，系统阐述维生素K2的生理机制、吸收利用和代谢过程，阐明肠道菌群与K2的协同作用机制，并进一步介绍了从补给一饮食一菌群生态位层面的综合改善干预预防措施。

什么是维生素K？
K₁和K₂有哪些区别？

什么是维生素K？

维生素K（Vitamin K）又叫“凝血维生素”，因为它传统上最常与凝血相关：维生素K参与凝血相关蛋白的成熟激活（羧化），缺乏时会影响凝血功能。维生素K是一类脂溶性的小分子营养素，其最早于1929年由丹麦化学家达姆从动物肝和麻子油中发现并提取。

↘ K₁、K₂天然存在且为脂溶性

维生素K包括K₁（叶绿醌）、K₂（甲基萘醌）、K₃（甲萘醌）、K₄（甲萘氢醌）等几种形式，其中K₁、K₂是天然存在的，属于脂溶性维生素；而K₃、K₄是通过人工合成的。

这四种维生素K的化学性质都较稳定，能耐酸、耐热，正常烹调中只有很少损失，但对光敏感，也易被碱和紫外线分解。

虽然维生素K₁和维生素K₂同属于维生素K家族，并且都属于天然存在的营养成分，但它们在很多方面仍然直接存在着差异；这些不同并不只是来源层面的区别，而是会进一步体现在它们在体内的分布、可利用性以及由此带来的生理功能表现上。

注：本文这里主要介绍维生素K₁和K₂。

▸ 来源差异

↘ K₁主要存在于绿色蔬果中

维生素K₁主要存在于绿叶蔬菜、植物油和部分水果中（菠菜、卷心菜、羽衣甘蓝、牛油果），是饮食中维生素K的主要来源。

↘ K₂存在于发酵食品或由肠道细菌产生

维生素K₂存在于动物性和发酵食品（纳豆、奶酪、酸菜）中，或由人体肠道细菌产生。

维生素K₁和K₂的膳食来源

doi: 10.3390/ijms20040896.

▸ 结构差异

维生素K₁含有一个由4个异戊二烯基单元构成的植酸侧链。

而维生素K₂含有一个不饱和脂肪族侧链，并带有可变数量的异戊二烯基单元；丙烯基单元的数量对应不同的甲萘醌类型，包括短链的甲萘醌-4（MK-4）以及长链的MK-7、MK-8和MK-9。

其中，“n”越大代表侧链越长，从而显著影响其理化性质并进一步影响体内行为（如吸收、分布与停留时间）。

维生素K家族的化学结构

Zhang T,et al.Foods.2024

▸ 生物利用是关键差异

↘ K₁主要分布在肝脏、K₂分布更广泛

维生素K₁和K₂均为脂溶性，可与膳食脂肪和胆汁吸收。但它们在组织中的分布有所不同。肝脏、心脏和胰腺中维生素K₁水平较高，但大脑、肾脏和肺部的浓度较低。

相较之下，维生素K₂可存在于所有组织，但在肝脏、心脏和肺部的浓度较低。其长链衍生物可重新分布至循环系统，并用于肝外组织，如骨骼和血管。MK-4在大脑、肾脏和胰腺中的水平较高或接近K₁，且其总体水平高于K₁。

↘ 维生素K₂半衰期更长，生物利用度更高

微生物K₂（尤其是长链MK-7/MK-9）通常半衰期更长。一项比较维生素K₁与MK-7的研究显示，MK-7半衰期可达68小时，而K1仅为1–2小时。

因此，维生素K₂更容易在血清中积累，且其在肝外的血液分布范围更广，能更好地到达骨骼和血管等组织。相比之下，维生素K₁从循环中清除更快，更易在肝脏中积累，并通过尿液和胆汁排出。

维生素K的生物利用度和生物分布

doi: 10.3390/ijms20040896.

研究发现，MK-7吸收效率和生物利用度最高。无论是摄入蔬菜来源的维生素K₁，还是摄入富含K₂的食物来源MK-7，二者在摄入后2小时内均可迅速吸收；但餐后血清中MK-7浓度约为K1的10倍。

同时，K₁的空腹血浆浓度在个体间差异显著，且其吸收低于MK-4以及更长链的K₂（如MK-8、MK-9）。长链维生素K₂（尤其MK-7与MK-9）在循环中的半衰期更长，因此在循环中可被肝外组织更长时间利用。

不过，并非所有维生素K₂都同样高效：MK-4的生物利用度并不一定对应给药后血清浓度升高；而MK-7给药可使血清MK-7水平在数天内持续升高，从而更好地反映并促进体内维生素K水平。

▸ 功能意义

两者均是维生素K依赖蛋白（凝血因子、骨钙素、基质Gla蛋白）γ羧化的辅因子。

K₁：以肝脏凝血作用为主；
K₂（尤其MK-7）：更有效地激活肝外蛋白。现有证据提示其对骨骼健康和血管钙化可能有益，并被用于研究其在心血管、代谢及炎症相关疾病中的作用。

为什么维生素K₂如此重要？

维生素K₂如此重要，是因为它在人体内发挥多种关键作用，其中最为人熟知的是它作为维生素K依赖性凝血因子的激活辅因子。

近几十年的研究显示，维生素K₂可能通过参与组织矿化、炎症、氧化以及年龄相关疾病过程发挥保护作用，从而为其在未来临床实践中的应用提供新的方向。

目前，维生素K₂在心血管疾病、骨骼发育与骨折、慢性肾病以及某些癌症中的作用已较为明确；同时，越来越多的证据提示其在肝病、免疫功能、神经系统疾病和肥胖等方面也可能具有更广泛的作用。

对于凝血功能至关重要

维生素K是四种凝血蛋白（凝血酶原、转变加速因子、抗血友病因子和司徒因子）在肝脏内合成必不可少的物质，对γ-羧基谷氨酸的合成具有辅助作用。如果缺乏维生素K，则肝脏合成的上述四种凝血因子均为异常蛋白质分子，催化凝血作用的能力将大大下降。

维生素K促凝血和抗凝因子

Mladěnka P,et al.Nutr Rev.2022

维生素K₂对心血管疾病有益

血管钙化是一个主动过程，推动心血管疾病发生，是全球主要死因之一。维生素K₂依赖的蛋白质能够激活保护机制，抑制血管钙化发展。

↘ 维生素K₂可以降低血管钙化风险

以MK-7形式存在的维生素K2，在健康与患病人群队列多项试验中表现出对钙化形成的长期保护作用；多项研究亦提示心血管疾病总体发生风险降低。甚至在健康人群补充后，也观察到动脉硬化的倒退与血管弹性的改善。

维生素K₂的作用机制

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doi: 10.1136/openhrt-2021-001715.

这些蛋白通过维生素依赖性羧化被激活。动脉粥样硬化斑块中识别的激活基质GLa蛋白可能抑制钙沉淀与软组织钙化。在一项前瞻性人群研究（LOE-A）中，纳入4807名基线无心肌梗死受试者并随访7年：维生素K₂摄入量最高组相较最低组，冠心病风险显著降低。

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影响因子：4.281

有趣的是，在对维生素K₁和K₂异构体进行全面评估的研究中，只有K₂与心血管获益相关，K₁则无。此外，维生素K₂在心血管疾病中的作用范围较广。

目前全球仍有多项针对心血管患者补充维生素K₂的大型临床研究在进行，结果将进一步完善其在该领域的证据体系。

维生素K₂能改善骨质疏松症

维生素K₂具有促进骨形成的作用，临床与实验研究均证实其对抗骨质疏松具有明确效果。在骨髓间充质干细胞中，维生素K₂可促进骨生成的分化。

↘ 维生素K₂支持骨分化，有助于抗骨质疏松

一项系统性综述（证据水平I[LOE = A]）显示，维生素K₂在日本患者中对预防椎骨骨折的比例为60%，对髋部骨折为77%，对非椎骨骨折为81%。其效果与传统双膦酸盐疗法相当。

另一项研究（LOE-B）纳入241名接受维生素K₂（每天45 μ克）联合钙治疗的骨质疏松患者，结果表明其骨密度保持稳定；而接受钙与安慰剂治疗者的腰椎骨密度下降了2.5%，且治疗组骨折减少了65%。

与骨骼代谢相关的维生素K₂作用通路

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doi: 10.3390/foods10123136.

维生素K₂可通过与OC无关的机制调节骨代谢。MK-7可促使成骨细胞前体细胞上调ALP、Runx2和Osterix，并促进其分化为矿化型成骨细胞；相反，在破骨细胞中维生素K₂会降低其分化并抑制骨吸收。其机制与抑制细胞因子诱导的NF-κB激活有关：MK-7及较轻的MK-4可抑制NF-κB，而维生素K1未表现出类似活性。

↘ 维持骨密度，减少因骨质疏松引起的骨折

临床研究还表明，维生素K₂可维持腰椎骨密度，减少年龄相关的骨质疏松性骨折；也能减少糖皮质激素诱发的骨质疏松性椎骨骨折，并在肝功能障碍相关骨质疏松中维持腰椎骨髓性低估表现；在瘫痪患者中，维生素K₂则可增加脑血管疾病患者上肢的掌骨密度。

为期三年的随机对照试验（RCT，LOE = A）提示，每天补充维生素K₂ 180 μ克可减少腰椎和股骨颈骨密度的正常年龄相关下降，但不影响全髋关节；同时，维生素K2（MK-7）还能防止下胸椎椎高的下降。

维生素K₂对肾病有益

去磷酸化-非羧化MGP（dp-ucMGP）是维生素K缺乏的公认研究标志物，最早在慢性肾病患者中被报道。dp-ucMGP水平与慢性肾病进展相关：晚期患者循环中的dp-ucMGP更高。

↘ 慢性肾病人群常缺乏维生素K

维生素K缺乏见于多种慢性肾病人群，包括尿路结石、肾结石与尿毒症。随着慢性肾病阶段加重并进入维持性血液透析，维生素K状态往往更明显受影响；动物模型与人体研究均提示，肾功能恶化时MGP可能发生过度表达，从而反映肾功能的进一步下降。

↘ 补充维生素K₂有助于改善肾小球滤过等功能

已有研究表明，补充维生素K₂可改善肾动脉功能，并抑制肾动脉钙化继续发展；同时也可能改善患者队列中的肾小球滤过。

因此，维生素K₂在慢性肾病领域具有广阔前景，相关大规模研究正积极评估其作为治疗策略的效果。

维生素K₂可能预防关节炎

↘ 缺乏K₂可能导致骨关节炎

新出现的证据提示，维生素K可能在预防致残性骨关节炎方面发挥重要作用。维生素K摄入不足时，软骨与骨骼可能出现异常矿化。

动物与人体研究发现，维生素K状态与骨关节炎风险相关。以一项纳入719名日本参与者的基于人群横断面研究为例，膝关节骨关节炎风险升高与较低的VK摄入有关。在校正年龄、性别、BMI、总能量摄入、血浆维生素D以及股骨颈骨密度后，结果仍支持维生素K状态与手、膝骨关节炎呈负相关。

↘ 维生素K₂有助于降低类风湿性关节炎

有证据表明，维生素K₂补充剂通过降低CRP水平来减少类风湿关节炎中的炎症。维生素K₂可能诱导类风湿关节炎滑膜细胞的凋亡。

在一项横断面研究中，给予100 μ克MK-7的组在3个月后病变活跃度评分显著下降，同时生化标志物（ESR、CRP和基质金属蛋白酶）有所改善。

维生素K₂改善血糖控制

长期补充维生素K₂可降低糖尿病发生风险。最大的一项研究纳入约38000名20至70岁男女，结果显示每日仅10 μg K₂即可将糖尿病风险降低7%。

其潜在机制也逐渐被阐明：维生素K₂可激活骨钙素；体外研究表明它能促进胰腺β细胞增殖，并提高胰岛素产生及CyclinD1表达。

↘ 补充维生素K₂提升胰岛素敏感性并改善血糖控制

在人类研究中，饮食/补充维生素K₂摄入与胰岛素浓度和敏感性显著变化相关。研究证明，高MK-4摄入量（30 mg/天）对健康年轻男性（n = 18岁，25.5–31.5岁）的胰岛素敏感性指数显著提升，相比安慰剂组（n = 15,24–31岁）在4周内显著增加。

同样，一项长期大型研究也显示，维生素K摄入量（平均摄入量：VK1 200±98微克/天，VK2 3±1/7微克）与2型糖尿病风险降低之间呈线性反相关。

维生素K补充剂可能作为一种新型辅助疗法，以改善血糖控制和生活质量。

维生素K₂可能具有抗癌效果

目前已有大量研究探讨维生素K家族的潜在抗癌作用。

↘ 维生素K₂有助于抑制肝细胞癌、肺癌细胞等

维生素K₂可能通过多种途径发挥作用，包括蛋白激酶A、蛋白激酶C、核因子κB以及类固醇和外来受体。抑制人类肝细胞癌的生长与侵袭，并对肿瘤复发产生中度抑制。

体外研究还显示，其对肺癌细胞生长的抑制呈剂量依赖性，胰腺癌细胞亦观察到类似效应。一项纳入超过11000名患者的队列研究表明，较高的维生素K₂与晚期前列腺癌显著减少相关；而维生素K1摄入增加与前列腺癌减少无关。

维生素K₂调节神经认知

维生素K₂可能通过多种机制支持神经功能。维生素K₂的肝外活性已通过不同组织中K₂循环酶的活性变化在体内得到阐明。

↘ 维生素K₂对神经元有保护作用

值得注意的是，维生素K₂酶在大脑中表达高度。已有文献记录K₂对神经元的保护作用。MK-4提高了能量产生，并挽救了帕金森病中发现的PINK1突变。

此外，多种维生素K₂类似物已被发现在神经元分化中起决定性作用。首个关于K2与神经元活动相关的流行病学研究涉及45名多发性硬化症（MS）患者和29名健康志愿者。与性别和年龄依赖的对照组相比，MS患者的K₂水平显著降低。此外，K₂水平与神经痉挛和视神经损伤相关。这些新兴研究表明，维生素K₂在神经发育和疾病中可能扮演重要角色。

↘ 补充维生素K有助于改善认知及阿尔兹海默症

维生素K可能在阿尔茨海默病的发病机制中起作用，因为它在大脑中调节胰岛转移酶活性和生长因子/酪氨酸激酶受体活性。

有证据表明，阿尔茨海默病老年人的维生素K摄入量显著低于社区对照组。摄入维生素K可能改善健康老年人的认知功能。一项研究显示，维生素K与更好的言语情节记忆表现相关，尤其是在回忆任务中。维生素K拮抗剂的使用与认知障碍更频繁相关。

维生素K₂影响免疫

近年来，体外研究提示维生素K₂具有此前未知的免疫调节作用。

↘ 维生素K₂可调节TNF-α、IL-1的表达

首先，MK-7可调节TNF-α、IL-1α和IL-1β的表达。研究还发现，维生素K₂可抑制健康个体T细胞的增殖，而K1则无类似效果。

该结论在更多患有特应性皮炎的儿童及健康对照者的T细胞中得到验证，并得到透析患者独立研究的支持。两项研究均表明，维生素K₂可减少活化T细胞数量并抑制其增殖。

综上，现有证据支持维生素K₂可能作为新型免疫抑制剂发挥作用；其具体生理机制仍需进一步阐明。

维生素K₂还可能影响肝脏健康与代谢

↘ 维生素K₂对肝脏健康具有积极作用

维生素K在肝脏中的作用已明确：参与凝血因子生成及VKDP激活。既往研究多关注K₁，但K₂生物活性更高，可能与肝组织中的作用类似。近期研究还提示，维生素K₂可能促进卵形细胞再生，并促进干细胞培养中肝细胞的成熟。

此外，多项试验发现MK-4对由酒精性与非酒精性肝硬化引发的肝癌具有有效的抑制作用；维生素K₂补充在肝硬化治疗中也呈积极趋势。然而仍需进一步研究，以确定其效果是否具有统计学意义，并阐明维生素K₂在肝病中的作用机制。

↘ 较高维生素K₂与代谢综合征发生率较低相关

也有研究探讨了维生素K₂与代谢综合征（MetS）之间的关联。

在一项10年随访研究中，纳入女性（n=402；49–70岁）和男性（n=400；40–80岁），结果显示高VK2摄入量（210.3 ± 127.0 μg/d）与MetS发生率降低相关（反映为三酰甘油水平下降及腰围减小）；而VK1治疗组（31.1 ± 12.5 μg/d）未见类似相关性。

但一项包含5800名成年人（20–45岁）的横断面研究并随访6年发现，较高的VK1摄入量（84.8 ± 3.2 μg/天）可能有利于降低MetS患病率（以高血压下降和HDL胆固醇升高为指标）。

维生素K（K₂）缺乏的表现及危害

前面已梳理出维生素K₂在多方面具有关键的生理作用，那么当机体处于维生素K₂缺乏状态时，相关的代谢与调控过程可能就会失衡，从而带来一系列潜在危害。

维生素K缺乏的症状

维生素K是多种凝血相关蛋白的γ-羧化所必需的辅因子；当维生素K不足时，凝血级联中部分蛋白活性下降，可能导致凝血功能下降，增加出血倾向，表现出以下症状：

容易淤青、皮下出血点（瘀点）；
鼻出血、牙龈出血；
伤口止血变慢；
月经过多或异常经期出血；
严重者可出现消化道出血或其他异常出血表现。

此外，维生素K缺乏还可能引发多个与维生素K相关的生理过程受到干扰：

1
骨代谢异常

维生素K₂参与骨相关蛋白（如与矿化相关的蛋白）的激活，影响骨形成与骨矿化平衡。

缺乏时可能出现：

•骨密度下降；

•骨质量变差（矿化不足）；

•骨折风险增加（尤其是中老年人群）。

2
血管钙化风险升高

维生素K₂能促进某些“抗钙化”相关蛋白的活化；当K₂不足，这些保护性作用减弱。

结果可能表现为：

•更容易发生动脉壁钙化；

•血管弹性下降；

•长期来看可能增加心血管事件风险。

3
慢性低度炎症与慢病风险

维生素K₂除具有多种潜在作用外，还可能参与炎症相关的生物学反应；同时CRC相关材料提示，VK2同系物可影响炎症因子，例如在实验体系中抑制IL-8、IL-6、TNFα等促炎因子。

维生素K₂缺乏的潜在危害：

•如果K2相关的抗炎/免疫调节效应不足，可能更容易出现或维持低度炎症状态；

•从而间接提高与炎症相关的慢病风险（具体到哪一种疾病，取决于人群、剂量、同系物构成、遗传与合并用药等）。

4
肠道菌群失衡

维生素K₂很大一部分由肠道细菌合成，并与菌群之间存在互作关系；K₂还能调节菌群动态，且与炎症及代谢相关状态密切相关。

因此维生素K₂缺乏的危害可能还有：

•维生素K₂缺乏可能反映或加重菌群失衡；

•菌群与K2的耦合变化可能影响代谢与炎症微环境；

•但“丰度变化→血清K₂→临床终点”的因果链目前并不总是直观成立。

注：本文将在其中一个章节详细阐述肠道菌群与维生素K₂之间的相互作用。

5
脂肪/代谢相关功能可能受损

维生素K₂与代谢过程存在关联研究线索（例如与代谢综合征发生率、代谢指标的相关性）。

缺乏可能在部分人群中表现为代谢调控不佳，从而间接提高糖代谢异常、血脂异常与血压异常的风险（具体因果强度仍需进一步研究证实）。

6
神经系统与肌肉功能可能受影响

已有研究表明，维生素K₂在神经系统相关通路中存在表达并发挥保护作用。

维生素K₂缺乏可能在易感人群中与以下风险相关（多为“潜在/可能”）：

•神经保护能力下降；

•神经功能维持不足；

•进一步影响认知与运动相关能力。

编者小结

维生素K₂缺乏最可能的危害清单：

1.凝血风险升高：维生素K依赖凝血蛋白羧化不足。

2.骨健康下降：与骨代谢相关的维生素K依赖蛋白成熟不足，可能增加骨质疏松/骨重建失衡风险。

3.血管异常钙化倾向：影响连接组织钙化调控相关维生素K依赖蛋白。

4.炎症/慢病相关风险可能上升：维生素K₂的抗炎/细胞保护方向减弱。

5.菌群生态可能进一步失衡：维生素K₂—菌群互作可能形成双向反馈。

维生素K₂不只参与凝血相关过程，还与骨代谢与矿化平衡、血管/组织钙化调控，以及炎症与慢性低度炎症、代谢稳态等生理活动存在联系。因此，当机体进入维生素K₂缺乏状态时，相关代谢与调控环节可能失衡，进而带来潜在危害。

其风险表现包括：凝血功能受影响导致易淤青、瘀点、鼻/牙龈出血、伤口止血变慢、月经过多或异常出血等；以及骨代谢异常（骨密度下降、矿化不足、骨折风险增加）和血管钙化倾向（动脉壁钙化、血管弹性下降）等长期后果。

同时，维生素K₂与炎症调节及肠道菌群互作的关联提示其缺乏可能影响炎症微环境与炎症相关慢病风险；但从“血清维生素K₂变化”到“临床终点”的因果链并非在所有情境下都能直接成立。

总体来看，维生素K₂缺乏的潜在影响具有多维度特征，后续可进一步结合肠道菌群与维生素K₂的相互作用展开说明。

拓展：维生素K过高是否会有危害？

目前几乎没有动物或人类发生自然维生素K系统性毒性的报道。

尽管有人担心过多维生素K可能导致过度凝血，但尚未观察到这一现象，可能与γ羧化位点有限有关。相反，极高剂量维生素K可能引发低凝血酶原血症，人类病例中已有罕见记录。

★ 通常情况下不会造成危害

已有的人类数据表明，每日服用10 mg维生素K、连续1个月未见不良反应，与动物实验结果一致：在同等时间范围内，即使剂量达到2 g/kg也被认为是安全的。

一般来说，维生素K的副作用仅限于局部，例如过量服用维生素K₂后出现轻微的胃肠道不适和皮疹，在停止服用后消失。

导致维生素K₂缺乏的原因有哪些？

导致维生素K₂缺乏，往往不是单一原因“突然缺了”，而更像是多条环节逐渐失去配合——从你吃进身体的食物，到它能不能被吸收、被运输、被利用，再到肠道菌群是否还在“按时供货”。当这些环节出现偏差，维生素K状态（尤其是与K₂相关的功能供给）就可能跟不上身体需求。

此外，维生素K₂并不是“一个数值搞定”。不同K₂同系物在结构、生物利用度、体内分布与持续作用上存在差异；同样的摄入量，在不同人群中也可能转化为不同的功能性供给结果。再叠加个体差异（例如慢性炎症/代谢状态、可能影响维生素K相关通路的因素），就更容易出现“表面摄入并不极低，但功能层面仍接近不足”的情况。

1
摄入不足

↘ 饮食中维生素K₂少、长期摄入不规律

人体自身不能在体内合成维生素K：脊椎动物依赖饮食供给；如果缺少规律摄入，体内储备会迅速被耗尽，这会构成维生素K缺乏的根本前提。

VK2主要来自特定食物谱：VK2主要来自发酵食品、部分奶酪及动物性来源；若饮食结构长期偏向“低发酵食品/低动物性、摄入以不含或少含VK2的食物为主”，更容易出现VK2摄入不足。

↘ 仅补“VK1”但不补“VK2”

部分研究/综述强调维生素K₁与维生素K₂在来源、吸收、靶向活性上存在差异；因此当饮食或补充只提供维生素K₁而缺乏维生素K₂等同系物时，不能自动等量“覆盖维生素K₂的生物学需求”。

2
吸收障碍

维生素K属于脂溶性营养素，其被吸收与利用通常与消化吸收条件高度相关；若脂肪消化吸收受限，会削弱脂溶性维生素K（包含K2异构体）的吸收效率。

↘ 胆汁/脂肪吸收相关问题会降低K吸收与利用

维生素K₂属于脂溶性维生素，其获得与利用往往高度依赖机体对脂溶性营养素的吸收条件；与此同时，不同形式的VK在吸收表现与体内运输机制上存在差异，而这些机制又要求机体能够完成有效吸收。因而，当这一有效吸收的过程出现不足或受损时，就会在总体层面上导致吸收环节出现障碍。

↘ 肠道转运与吸收相关蛋白/过程受影响

有文献中讨论维生素K在肠道吸收与代谢中的机制研究（如肠道受体/转运相关通路作为维生素K吸收调控因素），提示任何影响肠道吸收效率的因素，都可能把机体推向“维生素K状态下降”，从而造成VK2功能性缺乏。

3
肠道菌群失衡

↘ 肠道菌群失衡，内源性维生素K₂供给下降

维生素K₂可由肠道细菌生成，因此，当肠道菌群组成或功能受损时，内源性VK2供给可能下降。并且当炎症或代谢失衡导致菌群进一步失稳，也可能形成维生素K₂生成/利用的不利循环。

↘ 化学用品和抗生素的过量使用

随着农业生产现代化推进，农药、化肥残留在农产品中的比例上升，且食品加工中防腐剂与人工添加剂的使用增加，可能导致肠道菌群失调，从而不利于VK2的微生物合成。

此外，抗生素可通过抑制或破坏产VK2细菌而降低VK2生成，头孢菌素类（如头孢糖素类）的影响尤为明显。质子泵抑制剂也可能影响VK2水平，其作用机制可能与对肠道菌群的影响相关。

4
药物使用

维生素K可与部分药物发生相互作用，从而影响体内维生素K₂的浓度及其生物学效应。

↘ 华法林是一种维生素K拮抗剂

华法林属于香豆素类抗凝剂与维生素K拮抗剂，通过阻断肝脏及外周循环中的维生素K利用，导致继发性维生素K缺乏，进而可能对血管、骨骼、肾脏、大脑及其他系统（如炎症、免疫功能与肿瘤相关过程）产生不利影响。

VK2也可能与其他香豆素类抗凝剂（如酚丙香豆素、乙酰藻黄醇和硫氯马罗尔）发生严重相互作用。

↘ 降胆固醇和降脂药也会影响维生素K吸收

在胆固醇降药物方面，如考来替泊可通过阻断胆酸再吸收来降低胆固醇，但也会同时减少胆固醇及其他脂溶性维生素的吸收。奥利司他可降低肠道对膳食脂肪的吸收，因此可能削弱VK的吸收。

他汀类是常用的降脂药物，主要通过降低胆固醇以减少动脉粥样硬化风险，此外，他汀类药物还可能抑制VK2的合成。VK2是基质Gla蛋白（MGP）激活所需的辅因子，而MGP可帮助保护动脉免受钙化。有观点推测，由于他汀类在临床使用广泛，可能在心力衰竭与动脉粥样硬化的高发率上产生看似相互矛盾的加剧效应。

↘ 降磷药物治疗会影响维生素K的利用

在慢性肾病患者中，高磷血症较常见，因此需要使用降磷药物。研究发现，磷酸结合剂可能降低VK2的生物利用度。

体外研究显示，醋酸钙/碳酸镁、碳酸镧、碳酸钙及塞维拉麦碳酸盐均可能与VK2结合，影响其吸收，并可能削弱VK2抑制血管钙化的效果。

在一项纳入多位使用磷酸结合剂的慢性肾病患者研究中，使用塞夫拉默者的去磷化-非羧化MGP水平更高，提示维生素K水平可能降低。不过，这些相互作用的临床意义仍存在争议。

5
生理与遗传因素

↘ 体内转运与生物利用度差异

维生素K异构体的“运输路径、半衰期、组织分布、生物利用度”不同，这意味着即使总维生素K摄入看似存在，但维生素K₂在体内到达靶组织并完成相关羧化修饰的效率也可能较低。

并且维生素K₂包含不同链长同系物（如MK-4、MK-7等），其作用持续时间与体内行为不同。若某个群体摄入的维生素K₂同系物谱不足（例如以某类同系物为主而另一类缺乏），可能出现对特定通路的激活不足，表现为功能性维生素K不足状态（即“缺乏的不是总量，而是对靶点的供能不足”）。

↘ 年龄、疾病会影响人体对维生素K的吸收

某些疾病状态会让机体更容易出现维生素K状态下降，如肝胆疾病患者以及代谢疾病老年患者的吸收能力下降可能导致维生素K₂缺乏。

人体胃肠道的吸收能力随着年龄增长逐渐下降，这可能导致中老年人出现维生素K₂缺乏症，因此有必要补充膳食。此外，新生儿也存在维生素K缺乏的风险，因为自身维生素K储备不足，母乳中的维生素K水平较低，未成熟的胃肠道微生物群很可能不是维生素的来源。

注：有研究发现纯母乳喂养的婴儿比配方奶喂养的婴儿更容易患维生素K维生素低水平。

总结：维生素K₂缺乏的“病因框架”

1.摄入不足：人体不合成 + 储存被耗尽；维生素K₂主要来自发酵/特定动物性食物。

2.吸收障碍：维生素K₂为脂溶性，消化吸收条件改变会降低吸收与利用。

3.肠道菌群失衡：菌群生成维生素K₂与互作关系，菌群功能下降→供给不足。

4.药物使用：部分药物是维生素K₂的拮抗剂，影响其吸收利用。

5.体内利用/转运差异：维生素K₁与维生素K₂生物利用度、运输与靶向激活不同，可能出现“功能性缺乏”。

6.疾病/代谢需求改变：衰老与慢性疾病背景使维持足够状态更困难。

肠道菌群与维生素K₂之间存在怎样的相互作用？

肠道微生物并不单是人体肠道的“居住者”，它们更像一个持续运转的代谢工厂：一方面，菌群能够合成并补给宿主所需的维生素家族（主要为大多数水溶性B族维生素及维生素K₂）；另一方面，这些微生物衍生分子又会进一步塑造肠道局部环境，影响免疫稳态与炎症生态位。

维生素K₂正是这作用网络中的关键一环——它由特定肠道菌群产生，当宿主免疫状态、生命阶段与饮食结构改变时，这个供给又会被重塑。

本章将系统阐释维生素K₂与肠道微生物群之间有哪些具体相互作用，以及这些作用如何为理解肠道稳态与疾病风险提供新的机制视角。

▸ 肠道菌群对维生素K₂的“供给功能”

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为了更好地理解肠道里维生素K₂是怎么被细菌“造出来的”？我们先把生物合成这条“生产线”讲清楚。维生素K₂的合成并不只依赖一种原料，许多碳源都可以进入细菌的代谢系统并最终被用来制造维生素K₂。

↘ 维生素K₂的生物合成过程

从结构上看，维生素K₂的分子主要由两部分组成：

萘醌环：相当于“骨架”；
异戊二烯侧链：相当于“尾巴”，尾巴有多种长度，因此会形成不同的VK2同系物（例如常见的MK-7等）。

细菌生成VK2的过程可以概括为：先把甘油/糖类等底物加工出异戊二烯前体（用于做侧链）和DHNA骨架（用于做环），再通过特定的通路把侧链拼到骨架上，最后甲基化完成甲萘醌形成。

维生素K₂的生物合成代谢途径

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doi: 10.1016/j.biotechadv.2019.

↘ 能够合成维生素K₂的肠道细菌

宏基因组和大规模人群研究表明，肠道菌群在结肠等部位对维生素稳态具有功能性供给作用。多数产维生素的微生物群通常只能合成单一类B或K₂维生素，能够产生五种或更多维生素的细菌仅占2.7%。研究通过菌株筛查来评估内源性VK2的合成能力，并提出明确的候选菌有以下几种：

•Lactobacillus（乳杆菌属）

•Bifidobacterium（双歧杆菌属）

•Bacillus（芽孢杆菌属）

并且不同菌群可能负责不同MK形式（MK-4、MK-7、MK-9等），下面这些细菌也被发现能够产生维生素K₂_：

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维生素合成途径的关键微生物贡献者

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doi: 10.1128/msystems.00929-24.

▸ 菌群组成与菌源VK2水平的相关性

↘ 粪便中菌源维生素K₂与肠道菌群组成相关

有研究测量粪便与血清中的维生素K₂：发现粪便中菌源维生素K₂呈现个体差异，且其水平与肠道微生态组成（如与特定菌群相关）有关；但在该研究中维生素K₂未在血清中检出。

↘ 一些菌属可能与维生素K₂水平共同波动

在健康成人研究中，识别了与维生素K₂水平相关的菌群，提示Bacteroides、Prevotella等与维生素K₂水平存在共同波动的现象，即当这些菌群相关指标发生变化时，维生素K₂水平也会表现出相应的变化，从而反映出维生素K₂与特定肠道菌群组成之间可能存在紧密耦合关系。

▸ 维生素K₂在肠道的功能效应

↘ 可进入并作用于肠道相关细胞

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结直肠癌研究显示，维生素K₂（特别是长链同系物）能够进入肠上皮细胞（如Caco-2）并表现非毒性效果，提示其并非只能停留在肠腔中作为“旁观代谢物”，而可能在局部细胞界面发生作用。

↘ 长链同系物更可能与抑制促炎因子相关

研究强调：维生素K₂-MK7与维生素K₂-MK9可降低促炎细胞因子（如IL-8、IL-6、TNFα），从机制层面提示“菌群产出的哪类同系物”会影响“局部炎症生态位”。这把“菌群—代谢产物—炎症表型”连接起来。

维生素K₂同源物对肠上皮细胞促炎IL-8浓度的影响

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doi: 10.1186/s12935-023-03114-2.

炎症因子下降意味着肿瘤微环境的“驱动因子”被削弱：IL-8、IL-6与TNFα等促炎因子通常与肿瘤炎症微环境、免疫抑制/募集、上皮细胞应激等相关。维生素K₂同系物能降低这些因子分泌，提示其可能改变CRC的炎症生态位，使得肿瘤发生发展的条件不那么“有利”。

▸ 在免疫稳态中的双向调控

↘ 微生物来源维生素可作为免疫稳态的协同因子

人类主要从饮食获得维生素，但肠道微生物是重要补给来源；并且肠道菌群与免疫系统互作会改变维生素生物合成，进而影响免疫反应与肿瘤免疫治疗效果。

↘ 供给不足在免疫层面可能放大风险

维生素在多种细胞过程中的重要性使得即便是轻微缺乏也可能造成健康问题。如果菌群失衡导致维生素K₂供给减少或同系物谱改变，则可能通过免疫炎症通路影响肠道稳态与肿瘤微环境。

▸ 影响菌群产生维生素K₂的因素

↘ 超过80岁老人与婴儿产生维生素K₂能力较弱

对维生素相关基因丰度的分析显示，与宿主年龄密切相关的差异清晰可辨。具体而言，成人与80岁及以上健康老年人之间，在微生物维生素生物合成途径上存在最显著的差别。

80岁以下老年人的肠道微生物群维生素合成能力仍与年轻成人相对相近。相较之下，当年龄超过80岁时，九种维生素中有七种的生物合成能力显著下降，提示持续且渐进的功能衰退。

不同生命周期微生物群来源的维生素合成基因

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doi: 10.1128/msystems.00929-24.

与健康成人相比，婴儿在九条微生物维生素生物合成途径中有六条的相关指标减少21%至49%。这一结果提示，出生后前三年微生物群的功能尚未完全成熟。

↘ 不同地域人群合成维生素K₂能力不同，可能与饮食差异有关

此外，地理来源显著影响维生素生物合成通路的多样性/丰度，其中包括K相关合成潜力，从而意味着维生素K₂“可由微生物提供”的程度会在不同人群中变化。

主要维生素生产细菌丰度因地理来源而异

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doi: 10.1128/msystems.00929-24.

这可能与饮食差异有关，如全谷物与精制谷物饮食使粪便维生素K₂水平出现差异，这提示饮食通过重塑底物/发酵环境，从而改写菌群组成，并最终影响维生素K₂的输出。

不同地理区域的维生素生物合成潜力

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doi: 10.1128/msystems.00929-24.

编者小结

肠道菌群和维生素K₂之间的关系，像是一条在肠道里持续运转的协作链：菌群会提供维生素K₂所需的合成能力与底物环境，而维生素K₂不同的同系物（如长链形式）又可能反过来影响肠道局部细胞的状态与炎症水平。

在“供给”层面，能合成维生素K₂的细菌并不只依赖单一原料；它们通过各自的代谢通路把底物加工成维生素K₂的关键结构，再一步步完成拼接与修饰。研究提示，粪便中的菌源维生素K₂水平会因人而异，并且可能与某些菌群的变化同步，说明菌群组成与维生素K₂输出之间存在紧密关联。

在“效应”层面，维生素K₂可以进入肠上皮相关细胞，并显示出调节作用。尤其是一些长链同系物更倾向于与促炎因子下降相关，这意味着它可能帮助“调低”肠道炎症生态位，从而为肠道稳态和结直肠癌等相关疾病微环境带来更好发展的方向。

从整体人群看，这套供给能力还会随年龄与生活方式而变化：例如80岁以上人群与婴儿的合成能力往往更弱；而不同饮食结构也会影响粪便维生素K₂水平。总的来说，维生素K₂像是菌群与肠道健康之间的一座“桥梁”，它的产量与类型会随菌群和环境而改变，进而影响炎症、免疫稳态以及相关疾病风险。

如何了解自身维生素K₂水平及更好地改善？

如何测量自身维生素K（K₂）？

准确评估维生素K缺乏并不容易；即使借助最先进的检测手段，在人体生物样本中也很难准确确定其含量。维生素K可在血浆中测量，但由于其存在多种形式，且异常的脂质成分可能干扰结果，因此检测精度仍受限制。目前主要采用以下几种方法：

注：除非摄入量高，否则维生素K₂在血液中通常非常低或难以检测，因此血液中的缺失并不总是意味着严重缺乏。

⑴ 直接测量—主要是色谱、质谱

色谱方法已成为直接测量维生素K的主流路线：先用液相色谱把不同K同系物分离，再用特定检测器（如荧光或质谱）定量。

在多种维生素K检测中，MS（质谱）成为首选的原因是它能更专一地区分多种同系物/同分异构体。不过局限仍存在：复杂样本前处理会影响回收率与结果一致性。

⑵ 不直接测K本身—功能性生物标志物

如果维生素K缺乏，会导致维生素K依赖的γ-羧化反应不足，于是相关蛋白以未羧化形式释放或检测到。

①未羧化的维生素K依赖蛋白

机制：维生素K缺乏 → Gla蛋白无法正常羧化 → 以未羧化形式释放。因此未羧化蛋白可作为替代定量靶点。

局限性：

-并非所有未羧化蛋白都会被分泌；

-表达升高可能压倒羧化系统；

-并非只有凝血相关Gla蛋白在健康人群都能100%羧化；

-时间因素/半衰期差异：不同凝血因子的半衰期不同，导致某些指标对轻度缺乏的敏感性与“出现时间窗口”不同。

②去羧前凝血酶—早期标志物，但敏感性较低

去羧前凝血酶（PIVKA II）是较早被用于维生素K状态评估的标志物，但敏感性较低。

③未羧化骨钙素—骨维生素K状态标志物

另一种评估骨相关维生素K状态的标志物是未羧化骨钙素。

局限性：

-总骨钙素含量不同个体差异大，所以“未羧化比例”可能更合适；

而且雌激素水平可能影响相关解读。

④未羧化-未磷酸化MGP—与血管/软组织钙化风险相关

MGP（矩阵Gla蛋白）与组织钙化调控相关，因此它更偏向“组织层面K效应”，但仍需结合检验方法与生理背景。

⑤尿液Gla残基（Gla残留浓度）— 维生素K膳食耗竭的敏感标志之一

对维生素K₁膳食耗竭，尿液中Gla残留浓度是较敏感的标志物。对维生素K₂缺乏的数据不足，尚未确定可靠的“界限值”。

通常需要24小时尿液采集（对依从性影响大）。

根据谷禾检测报告判断你的维生素K

谷禾肠道菌群检测通过分析你的肠道菌群组成与相关特征，可以在一定程度上提供关于你维生素K₂状况的线索。

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⑴ 维生素K₂相关功能的线索

谷禾报告通常会给出菌群组成/优势菌属，有时也会做功能预测（或与健康维度的关联解释）。你要做的是：

找到报告里与“维生素相关合成/代谢”、或与维生素K（K₂）、或与脂溶性维生素代谢/发酵相关的描述。

⑵ 可能影响维生素K₂吸收的环境

维生素K₂是脂溶性，吸收强依赖脂质运输与胆汁环境。所以你的菌群报告里如果能看到：

•胆汁酸相关、脂质代谢相关的风险信号（如某些与胆汁代谢不良有关的表现）；

•导致吸收不佳的肠道状态（如消化吸收弱、炎症信号提示等）。

这部分能帮助解释：即便菌群“潜在供给”不错，你血/组织维生素K₂也可能并不高。

⑶ 炎症/生态失衡解释“利用率”与长期效果

前面读到的维生素K₂描述强调其可能涉及炎症相关过程。若谷禾报告提示菌群失衡或炎症倾向：

需要把策略从“只补维生素K₂”转向“稳菌群生态 + 配合K2供给”，更符合系统性调节思路。

如何有效提高维生素K₂水平？

由于维生素K₂水平通常不会过高，所以我们这里只介绍在水平偏低时如何提升。具体可以从三个方向来入手，也就是围绕“补给 + 饮食 + 菌群生态位”这三方面展开：

首先在补给层面考虑提供与维生素K₂相关的直接补充剂；其次在饮食层面，通过饮食结构与可发酵成分等因素提供合适的食物和发酵基础；最后在菌群生态位层面，结合菌群状态去理解并调整肠道内更利于相关功能发挥的生态环境。

维生素K的每日推荐摄入量因年龄、性别和生理状态而异。‌一般而言，成年男性每日需约120微克（0.12毫克），女性为90微克（0.09毫克）‌，孕妇或哺乳期女性需75-90微克。婴幼儿及青少年需求量随年龄递增，从2微克到75微克不等。而饮食中的维生素K₂摄入量平均约占维生素K总摄入量的25%。

⑴ 直接补充维生素K补充剂

常见策略是选：

•MK-7（长链，常用，半衰期通常更长）；

•或在特定场景选MK-4。

具体选哪种同系物，最好与你的目标（骨/血管/炎症倾向）和复测结果对齐。

用法策略（安全与可评估）：

先小幅、持续：连续用8–12周是比较常见的“观察窗口”；

复测同样指标：看浓度/同系物谱是否上升，以及你关心的功能读出是否改善。

药物干扰（非常关键）：

若你在用华法林或其他维生素K拮抗药：

不要自行开始/加量补K2；

必须由医生调整剂量，并加强INR监测；

这点直接关系安全性。

⑵ 饮食补充外源性维生素K₂

饮食层面要抓两个点：

1.维生素K₂的直接来源；

2.脂肪同食与吸收环境（因为K2脂溶性）。

不同食物中维生素K₁和维生素K₂的含量

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Zhang T,et al.Foods.2024

富含维生素K₂的食物主要有以下几类：

①发酵食品（主要来源）：

纳豆（由芽孢杆菌发酵大豆制成）：含最高K₂含量，尤其富含 MK-7（K1：321 ng/g；K2：10985 ng/g）。

酸菜：维生素K₂的重要来源之一。

②发酵乳制品

奶酪：尤其陈年/发酵更久的类型。

酸奶：不同品牌/工艺差异很大，但可作为常规摄入。

③部分肉类和动物内脏

肉类中维生素K₂在以下样本有较高含量（以微克/100克计）：

鸡肉：10.1

牛肝：11.2

肉末：7.6

牛肉：1.9

猪肝：1.8

④部分鱼类

鳗鱼：63.1 微克/100克（最高）；

比目鱼：5.3 微克/100克；

鲭鱼：0.6 微克/100克；

鲑鱼：0.6 微克/100克。

⑶ 调整饮食—改变菌群代谢环境和底物

饮食结构会通过改变肠道菌群在代谢过程中可获得的底物类型与供给方式，进而影响菌群代谢这些底物的效率与方向；在这样的变化之下，菌群产生维生素K₂的过程也会随之受到影响。

建议的可执行食物结构：

主食优先全谷物：燕麦、糙米/胚芽米、全麦面包、藜麦等；

每天加入可发酵纤维：豆类（鹰嘴豆、扁豆、红豆等）、多种蔬菜（尤其叶菜之外），并适量藻类/菇类（按耐受选择）。

时间与频率：

建议至少持续8–12周再评估指标：菌群结构与代谢输出的改变通常不会在“几天内”立刻显现。

⑷ 菌群策略：补充益生菌

益生元（纤维）更像是“喂环境”，通常更稳妥。

也可以考虑直接补充枯草芽孢杆菌‌（Bacillus subtilis）、乳酸菌（Lactococcus lactis，Leuconostoc lactis，Leuconostoc mesenteroides）等能够代谢产生维生素K₂的细菌。不过益生菌是否能提升K2同系物输出，取决于你的菌群背景与生态位是否匹配。

因此最好的做法仍然是：干预后复测K2或菌群结构，而不是只凭感觉。

结语

维生素K₂不仅参与传统的凝血过程，还与骨健康、心血管代谢、免疫炎症以及血糖控制等多方面息息相关。更关键的是，维生素K₂在体内的“作用落点”，并非孤立存在——它离不开肠道菌群的持续参与与共同调控：一方面，肠道菌群能够合成并在一定程度上为宿主提供维生素K₂相关物质；另一方面，菌群及其代谢产物会进一步塑造肠道局部环境，影响炎症水平与免疫稳态，从而左右炎症生态位与整体健康水平。

因此，在关注维生素K₂时，更应该把视线延伸到肠道微生态与菌群结构。与其只纠结“要不要补维生素K₂”，不如思考“为什么同样的补充效果在不同人身上可能不一样”。当菌群生态失衡、肠道环境不利时，维生素K₂的摄入与利用可能难以充分发挥；而当饮食与生活方式为菌群提供合适的生存条件时，相关功能更可能在体内被更有效地启动。

维生素K₂很重要，但菌群生态的健康状态同样决定了它在体内能否被更好地“用起来”。因此，除了饮食习惯以外，还要从更系统的生活方式入手——例如规律作息、适度运动、压力管理、减少过量饮酒和不必要的抗生素使用、保证充足睡眠等，帮助维持更有利的肠道环境与免疫稳态。或许正是这些协同作用，更能帮助降低疾病风险，提升整体健康水平。

注：本账号内容仅供学习和交流，不构成任何形式的医疗建议。

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土壤微生物多样性：抵御病原体的“天然屏障”

谷禾健康

土壤作为地球上生物多样性最丰富的栖息地之一，不仅是植物生长的基础，也是众多微生物的”家园”。

然而，这片看似平静的地下世界，却隐藏着威胁人类健康的”隐形杀手”——人类细菌病原体。如单核细胞增生李斯特菌、铜绿假单胞菌、炭疽杆菌、沙门氏菌、大肠杆菌、结核分枝杆菌复合体和鼠疫杆菌等危险病原体，都可能在土壤中找到生存的港湾。

据统计，2019年全球约有770万例死亡与人类细菌病原体有关，这些数字背后，土壤作为病原体的自然来源和传播媒介，扮演着不容忽视的角色。

人类病原体通过多种途径进入土壤：动物和人类排泄物的渗透、农业实践中的灌溉和粪便应用、空气传播的病原体和孢子沉积等。一旦进入土壤，这些病原体可能成为常驻微生物组的一部分，并通过生食摄入、直接接触、吸入或昆虫及野生动物传播等多种途径感染人类。

本文基于最近一篇发表在《Cell Host & Microbe》上题为“Soil microbial diversity associates with lower prevalence of human bacterial pathogens across global soils”的研究，发现土壤微生物多样性与病原体流行率在全球呈负相关，并揭示病原体丰度与致病力及全球死亡率模式显著相关。在全球变化情景下，多数优势病原体比例可能上升。研究还绘制了全球土壤主要人类病原体分布图，阐明其生物地理与生态特征，为制定监测与风险管理策略、降低疫情暴发风险提供依据。

这意味着，在肠道菌群检测中发现的某些异常或致病菌，并不一定源于短期感染，而很可能是长期环境暴露累积的结果。因此，病原菌的控制不能仅依赖益生菌调节或抗生素干预，更重要的是减少其从环境进入人体的路径。

如果肠道检测报告中出现如沙门氏菌、致病性大肠杆菌、类鼻疽杆菌、克雷伯氏菌等，应重点考虑其环境来源。土壤是这些病原体的重要储存库，日常园艺、农作活动或儿童玩土等行为，都可能在无意识中增加暴露风险。特别是在潮湿或热带地区，这类病原体更易长期存活并富集。

农产品则是连接土壤与人体的重要媒介。叶菜类直接接触土壤，根茎类附着土壤较多，而水果也可能因灌溉水或土壤飞溅受到污染。如果种植过程中使用未经充分处理的粪肥，或灌溉水源受到污染，再加上洪水或暴雨等极端气候事件导致土壤扰动，都会显著增加农产品携带病原体的风险。此外，动物粪便通过土壤进入食物链，或宠物将病原体带入家庭环境，也构成重要的传播路径。

值得特别注意的是，病原体具有明显的地区性与季节性特征。不同地区的土壤病原谱差异显著，例如热带地区更易出现类鼻疽杆菌等环境致病菌，而干旱地区则更利于孢子类病原体的长期存在。同样，季节变化也会影响病原体丰度，雨季和洪水之后往往出现显著上升，高温条件促进细菌繁殖，这些都直接影响人群暴露风险。

土壤—人类病原体的”隐形仓库”

▸ 土壤中的人类细菌病原体

一项覆盖59个国家、1602个土壤宏基因组的全球研究，为我们揭示了土壤中人类细菌病原体的分布模式。

研究中样本地点的全球分布

Xiong C,et al.Cell Host Microbe.2026

研究人员共鉴定出80个被归类为潜在土壤栖息人类病原体的细菌分类群，包括类鼻疽假单胞菌（Burkholderia pseudomallei）、结核分歧杆菌复合群(mycobacterium tuberculosis complex)、铜绿假单胞菌（Pseudomonas aeruginosa）、肠沙门氏菌（Salmonella enterica）、克雷伯氏菌（Klebsiella spp.）和志贺氏菌（Shigella spp.）等。

• 优势病原体主导模式

在这80种病原体中，25种被确定为优势病原体—它们不仅广泛存在（出现在≥80%的样本中），而且在病原体群落中表现出较高的相对丰度。

令人惊讶的是，这25种优势病原体仅占所有病原分类群的31.3%，却贡献了总病原体序列的90.8%。这种”少数主导”的模式与土壤中优势细菌和真菌的分布规律一致，反映了微生物群落结构的普遍特征。这些优势致病类群属于23种病原体，分布在19个属中，如伯克霍尔德氏菌属（Burkholderia）、分支杆菌属（Mycobacterium）、诺卡氏菌属（Nocardia）、假单胞菌属（Pseudomonas）、沙门氏菌属（Salmonella）和克雷伯氏菌属（Klebsiella）等。

▸ 高致病性优势病原体的健康威胁

在这23种显性病原体中，有11种被列为每年导致770万人死亡的33种人类细菌病原体之首，包括铜绿假单胞菌、肺炎克雷伯菌、肠道沙门氏菌、大肠杆菌、鲍曼不动杆菌、军团菌属、沙雷氏菌属和气单胞菌属等。

• 结核分枝杆菌每年导致大量感染且可在土壤中存活

其中，结核分枝杆菌尤为引人注目，其每年可导致约1060万人感染和160万人死亡。研究发现其成员能够感染各种家养和野生哺乳动物，并能在土壤中以毒力形式存活和增殖，使用变形虫和野生动物等替代宿主维持生存。

• 麻风分枝杆菌、淋病奈瑟菌也能在土壤中存在

值得注意的是，一些传统上不被认为是土壤传播的病原体（如结核分枝杆菌、麻风分枝杆菌和淋病奈瑟菌）也在土壤中被检测到。虽然它们从土壤到人类的传播途径尚不清楚，但最新研究发现蚊子可能是溃疡分枝杆菌(M. ulcerans)的新传播途径，这提示我们许多病原体的传播机制仍有待探索。

这些发现强调了重新关注病原体在土壤中的存活机制及其向人类传播途径的重要性，这对于有效监测和风险管理至关重要。

多雨生态系统：病原体滋生的”温床”

▸ 病原体的全球分布

通过对21个陆地生物群落的分析，研究发现了人类病原体在不同气候和植被类型下的分布模式。数据显示，主要人类病原体的相对丰度在热带和寒冷农田、温带湿地、温带农田以及热带和温带森林中最高。

进一步分析发现，农田、湿地和森林生态系统，特别是在热带和温带地区，表现出最高的优势病原体相对丰度。而在热带和干旱农田中，人类病原体的多样性最为丰富。

• 热带地区病原体多样性和患病率最高

分布模式与基于流行病学数据的临床研究结果一致——热带地区人类病原体的多样性和患病率最高。例如，东南亚（热带地区）报告了大多数结核病（由结核分枝杆菌引起）和麻风病（由麻风分枝杆菌引起）病例。

为探究环境因素对优势人类病原体全球分布的影响，研究人员通过随机森林和相关性分析发现：年均降水量（MAP）、年均温度（MAT）、降水季节性（PSEA）及土壤pH是最关键因素；此外，海拔、土壤质地、有机碳、土壤生物多样性（含微生物物种与功能基因多样性）及人口密度也具有重要作用。

全球土壤中主要人类细菌病原体的环境驱动因素

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Xiong C,et al.Cell Host Microbe.2026

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降雨与土壤病原体丰度正相关

• 降雨能够增加病原体在土壤中的分布

研究结果显示，降雨与23种主要病原体中的19种（约82.6%）相对丰度显著正相关。类鼻疽杆菌(B.pseudomallei)在潮湿土壤中生长最好，类鼻疽病例的增加与异常强降雨事件有关。

降雨增加可以提高土壤孔隙水含量，促进病原体的运动，增强其活性和流行性，从而促进其在土壤中的分布。

• 植物覆盖率和生产力也影响病原体丰度

植物覆盖率和生产力与病原体丰度同样呈正相关，这可能反映了植物驱动的土壤有机输入和水分稳定性增加，为某些病原体分类群的持久性提供了有利条件。

相比之下，降水季节性（23种病原体中的19种）、海拔（16种）和土壤pH值（14种）与这些分类群呈负相关。

全球不同生态系统中主要人类病原体的分布模式

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Xiong C,et al.Cell Host Microbe.2026

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土壤pH值与病原体呈负相关

土壤pH值与最主要的病原体呈负相关，表明酸性土壤往往含有更高的病原体丰度。

• 酸性土壤会破坏原有微生物结构，增加病原体增殖

这与最近的研究证据一致——土壤酸化会改变微生物群落结构，破坏关键的微生物功能，从而削弱微生物组限制病原体增殖的能力。

分析还揭示了降雨和土壤pH值之间存在显著的关系，这意味着气候变化下一些地区的降水增加可能会通过提供最佳水分条件和进一步酸化土壤来促进病原体的丰度。同样，不可持续的农业实践（如过度施肥）会加速土壤酸化，创造有利于人类病原体扩散的条件。

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温度升高：病原体扩散的”催化剂”

温度与最主要的人类病原体（包括洋葱伯克霍尔德菌群(Burkholderia cepaciaComplex)、结核分枝杆菌复合体和炭疽杆菌）的相对丰度呈正相关，这表明全球变暖可能会进一步增加全球土壤中人类病原体的流行率。

这一发现说明气候变化可能会加剧人类致病性疾病，并表明在未来的气候情景下，降雨量和温度增加的地区可能成为人类细菌病原体的”热点”，进一步增加暴露、感染和死亡的风险。

除主要病原体外，研究还确定了其他8种病原体的环境驱动因素，包括柠檬酸杆菌属、志贺氏菌属、嗜肺军团菌、屎肠球菌、蜡样芽孢杆菌和问号钩端螺旋体等。这些病原体在降雨、温度和土壤特性方面与主要病原体具有相似的生态偏好。这些关于病原体当前分布和环境偏好的研究结果可以作为监测未来流行和爆发的基线数据，例如在筛查伯克霍尔德菌潜在爆发时，应优先考虑高降雨地区。

土壤生物多样性：
抵御病原体的”天然屏障”

土壤微生物组多样性与病原体流行的关系是本研究的核心发现。研究基于宏基因组数据评估微生物物种多样性及功能多样性，并通过相关性与结构方程模型（SEM）分析其与人类病原体的关联；同时结合扩增子测序确定细菌和真菌多样性，并在全球200个土壤样本中加以验证。

▸ 微生物多样性与病原体丰度负相关

相关性分析显示，微生物物种多样性和功能多样性与大多数显性病原体的相对丰度呈显著负相关，包括类鼻疽杆菌、结核分枝杆菌复合物、炭疽杆菌、大肠杆菌和肠道沙门氏菌等。

• 土壤中细菌和真菌的多样性有助于减少病原体

在23种主要病原体中，15种和14种病原体分别与微生物种类和功能多样性呈显著负相关。研究还发现，与农业土壤相比，天然土壤中土壤微生物组多样性与主要人类病原体的相对丰度之间存在更强的负相关关系。

土壤微生物多样性决定主要人类病原体的全球分布

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Xiong C,et al.Cell Host Microbe.2026

SEM分析进一步表明，土壤微生物多样性与优势人类病原体的相对丰度呈显著负相关。全球200个土壤样本亦证实：细菌和真菌多样性及细菌丰度均与主要病原体显著负相关。该结果拓展了以往土壤微观实验结论，表明提高微生物多样性可能抑制植物和人类病原体（如大肠杆菌O157:H7和肠道沙门菌）的增殖。

小编解释

较高的微生物多样性通过增加竞争者、耐压型和遗传策略类群，加剧竞争、扩大生态位占用并提升功能冗余，从而抑制病原体建立；这突显了保护土壤生物多样性对土壤、环境和人类健康的重要性。

疾病毒力与基因组验证：
病原体的致病潜力

为验证已鉴定的病原体与疾病毒力之间的关联，评估这些生物体的致病潜力，研究分析了病原体相对丰度与致病特征之间的关系。

• 土壤主要病原体丰度至少关联一种人类疾病特征

结果显示，23种主要病原体中有18种（包括类鼻疽杆菌、结核分枝杆菌、铜绿假单胞菌、鲍曼不动杆菌和大肠杆菌）以及一些其他重要病原体（如柠檬酸杆菌、嗜肺军团菌、伯氏考克斯氏体和蜡样芽孢杆菌）等，其相对丰度均与至少一种与人类疾病密切相关的关键致病特征显著正相关。

这些致病特征包括所有细菌病原体的毒力基因，根据其致病性分为不同的功能组，如毒素合酶、细胞毒性和毒力活性等。

人类细菌病原体与致病特征的关系

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Xiong C,et al.Cell Host Microbe.2026

▸ 毒力因子与抗生素耐药基因

研究使用三个单独的数据库（PHI、VFDB和KEGG）进一步鉴定了与这些病原体相关的毒力因子，并使用DeepARG鉴定了抗生素耐药基因（ARG）。

• 土壤病原体相对丰度影响毒力因子与耐药性

分析表明，在全球范围内，显性病原体（类鼻疽杆菌、结核分枝杆菌、铜绿假单胞菌和鲍曼不动杆菌）的相对丰度与其相关毒力因子和抗生素耐药性之间存在很强的正相关关系。

这些发现进一步支持了识别人类病原体方法的稳健性，并证实了土壤中检测到的病原体可能会导致严重的疾病和死亡。

宏基因组揭示潜在病原体及其致病特征

为从全基因组层面验证宏基因组分箱识别显性病原体的可靠性，研究筛选出7个高质量（完整性≥90%、污染≤5%）MAG作为潜在病原体，其全球分布与定制数据库结果一致，且相对丰度与毒素合成和毒力活性等关键致病特征呈正相关。

• 宏基因组方法有助于识别土壤病原体

其中两个高质量MAG（T073.8和SRR8879131.4）与分枝杆菌的平均核苷酸同一性（ANI）达83%–84%，被认定为潜在重要病原体，并与温度和降雨量呈正相关。

这两者均携带与结核分枝杆菌复合群相关的五类致病特征（毒素合成、细胞毒性、毒力活性、器官损伤和宿主细胞死亡）、抗生素耐药基因（efpA，多重耐药）及外毒素基因（如磷脂酶C、VFC0235）。

结果表明，宏基因组学流程可用于从环境样本中识别潜在新兴病原体。

土壤病原体与全球死亡率的潜在关联

研究进一步评估了土壤人类病原体分布与全球相关死亡的关系。基于既往研究和世卫组织数据，汇总204个国家和地区的死亡率，并在国家尺度匹配到53个国家的数据。

• 土壤病原体分布与相关疾病死亡率相关

结果显示，麻风分枝杆菌（r=0.51，p=8.3×10^-5）和结核分枝杆菌复合物（r=0.47，p=0.0004）的相对丰度与病原体相关的全球死亡率（或感染病例）显著相关。

此外，细菌病原体相关死亡率与致病特征亦呈显著或接近显著相关，包括毒素合酶（r=0.45，p=0.0006）和毒力活性（r=0.25，p=0.07）。这些结果表明，土壤中人类病原体的流行可能与人类健康密切相关，提示土壤或为其天然宿主。

▸ 病原体的双向传播：土壤⇌人类

土壤与人类之间的病原体传播可能是双向的。一方面，土壤作为天然宿主，病原体可能通过各种途径感染人类；另一方面，人类病原体也可能通过空气、水道或农业实践（如施肥）等生物和非生物媒介从受感染的人群沉积或传播到自然和农业系统中。

• 土壤病原体多处于休眠状态，条件适宜时可经农产品等传播

传播到土壤中的病原体可能以低丰度或休眠孢子的形式存在，在土壤环境中找到替代宿主以生存和增殖；一旦满足传播条件，它们可能通过农产品、野生动物、病媒和城市扩张等各种传播途径重新进入人群，构成健康风险。

研究结果强调，在评估和管理与人类细菌病原体相关的风险时，需要明确考虑土壤因素。如果在地方和区域范围内得到证实，监测栖息在土壤中的人类病原体的流行情况可以为追踪全球疾病负担提供信息，简化流行病学监测，并有助于识别传染病热点。

研究局限性

疾病结果受到许多因素的影响，如人口密度、国家发展水平、社会经济状况和区域医疗质量等，在制定公共卫生政策时也应考虑这些因素。本研究所代表的国家数量有限可能会限制观察；随着数据库的改进，临床结果的预测能力也可能提高。

此外，一些病原体（如肠沙门氏菌和单核细胞增生李斯特菌）通过生食感染人类的途径已经确立，但其他病原体（如结核分枝杆菌）从土壤传播给人类的途径仍然难以捉摸。

土壤中人类病原体的现状与未来全球分布图

基于环境变量（如气候和土壤因素）与人类病原体相对丰度的显著相关性，研究绘制了其在全球土壤中的当前及未来分布，模型可解释58%–88%的空间变异。

结果显示，总体显性病原体、特定病原体（如类鼻疽杆菌和结核分枝杆菌复合群）及关键致病功能（毒素合成、毒力活性和细胞毒性）在撒哈拉以南非洲、南美和东南亚等地区呈高丰度分布。

▸ 预测地图的验证及其应用价值

预测的结核病综合征全球地图显示了与世界卫生组织估计的全球结核病地图可比的模式——大多数结核病病例发生在东南亚、西太平洋和非洲。

• 病原菌分布与其致病人群分布相似

同样，预测的类鼻疽杆菌全球分布图与基于人类和动物感染病例的假鼻锤杆菌全球分布模式一致，类鼻疽在东南亚和南亚、澳大利亚北部、太平洋和印度洋岛国、撒哈拉以南非洲以及中南美洲的许多热带地区高度流行。这些结果为研究方法的稳健性提供了额外支持。

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Xiong C,et al.Cell Host Microbe.2026

值得注意的是，在干旱地区（包括北非、西亚、澳大利亚北部和中部以及美国西部）发现了病原菌多药耐药诺卡菌的相对丰度最高。这与美国诺卡氏菌感染人数在西南部干燥温暖气候中最高的报告相吻合，表明不同病原体对特定气候条件的适应性。

▸ 气候变化下的病原体分布预测

在持续的气候变化下，降水模式和温度正在发生变化，这可能会对人类病原体的分布产生深远影响。

• 未来一些病原体和致病特征可能呈上升趋势

研究分析了病原体相对丰度从当前气候情景到预测的未来气候情景的潜在变化，结果表明在未来的气候情景下，一些关键病原体和致病特征的比例在全球大多数地区呈上升趋势。

例如，结核分枝杆菌复合物和致病群毒素合酶在撒哈拉以南非洲、南美洲、西欧、南亚和东南亚的某些地区呈现出明显的增长趋势。这与最近关于环境中人类病原体丰度总体增加的报告相一致。

这些地图提供了全球主要人类病原体的空间定量信息，填补了关于生活在土壤中的人类病原体的全球分布和环境偏好的关键知识空白。

然而，随着未来气候变化情景下土壤微生物组多样性的预测数据可用，以及更多宏基因组序列（特别是来自采样中代表性较低的地区/国家，如非洲国家）的积累，预测模型可以进一步改进。

结论与启示：
土壤健康与人类健康的”一体”视角

总体而言，全球研究揭示了土壤中人类病原体分布的几个关键发现：主要栖息在土壤中的人类病原体的全球分布由气候条件和土壤生物多样性决定，在更潮湿的环境中观察到相对丰度更高。

土壤微生物多样性与这些病原体的流行率（即相对丰度）呈负相关，表明土壤生物多样性在最大限度地降低人类病原体爆发风险方面发挥着关键作用。

这些结果共同强调了土壤生物多样性是一个潜在的重要生态因素，它塑造了栖息在土壤中的人类细菌病原体的全球生物地理学。

▸ 研究的关键启示

这项研究确定了广泛分布在各种生态系统类型中的主要病原体，并揭示了这些病原体的相对丰度与传染病的致病特征和全球死亡率之间的正相关关系。此外，研究展示了主要病原体的环境偏好，并预测了未来全球变化可能如何影响其空间分布。这些发现对未来的研究重点和感染风险的管理具有重要意义：

1.病原体传播途径再评估：多种主要病原体（如类鼻疽杆菌、沙门氏菌和炭疽杆菌）已知可通过环境（如农产品、动物媒介和尘埃）传播，而结核分枝杆菌复合体等则传统上被认为仅经人际传播。研究表明这些病原体可在土壤中长期存活，未来应重点开展与风险管理相关的研究，如其在土壤中的存活与分布机制，以及潜在的土壤—人类传播新途径。

2.健康风险预警与管理：如果土壤中病原体的相对丰度与当地感染率之间具有稳定关系，就可以用于预测特定环境条件下的疾病风险，例如洪水或强降雨后类鼻疽的发生概率。通过持续监测土壤病原体分布与微生物多样性，并结合临床数据，有望建立更加精准和动态的疾病预警体系。

3.综合方法应对多重社会挑战：将气候、土壤与社会经济因素纳入同一分析框架，有助于提升人类病原体风险评估的系统性与前瞻性。相关研究已弥补了关键病原体在全球分布及其与生物多样性关系方面的认知空白，为预测不同气候情景下的人群健康风险提供了重要依据。

从健康管理角度看，对检测结果的理解也需要升级。肠道菌群检测不应只关注“缺乏哪些有益菌”，更应关注是否存在环境来源的病原体，以及这些菌是否反复出现。如果某类病原体持续存在，更可能提示持续暴露，而非单纯治疗不足。因此，定期监测趋势并结合生活环境变化进行分析，比单次检测更具意义。

在更宏观层面，未来公共卫生管理需要加强对土壤微生物的系统性监测，例如建立区域性的土壤微生物数据库与风险地图，对高风险区域进行预警，并在农业生产中规范粪肥处理和灌溉水管理。同时，在城市规划和灾害管理中，应将洪水后土壤病原风险纳入评估体系。

总体来看，对病原菌的控制应从“治疗导向”转向“源头管理”。环境中的土壤是一个关键但长期被忽视的源头，真正有效的健康策略应覆盖三个层面：上游减少环境暴露，中游控制食物污染，下游调节肠道生态。只有在这一整体框架下，才能更有效地降低感染风险并实现长期健康维护。

参考文献：

Xiong C, Delgado-Baquerizo M, Liang J, Wang J, Yan Z, Jensen SO, Gao M, Sáez-Sandino T, Guirado E, Muñoz-Rojas M, Román R, Maestre FT, Singh BK. Soil microbial diversity associates with lower prevalence of human bacterial pathogens across global soils. Cell Host Microbe. 2026 Mar 31:S1931-3128(26)00119-8.

腹胀、便秘、肠易激以及肠道菌群关联科普：从病因到管理

谷禾健康

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在现代快节奏的生活中，消化系统不适已成为困扰全球数亿人的常见问题。其中，腹胀和便秘是最为普遍的胃肠道症状。它们不仅带来身体上的沉重感、疼痛和不适，更深刻影响着患者的心理健康和生活质量。许多患者在经历了长期的腹胀和排便困难后，最终被诊断为肠易激综合征（Irritable Bowel Syndrome, IBS），这是一种以腹痛伴随排便习惯改变为特征的功能性肠病。

过去，这类问题常被简单归因于“消化不良”或“胃肠动力不足”。随着神经胃肠病学和微生物组学的发展，人们逐渐认识到其背后是复杂的脑-肠-微生物轴失调。

研究表明，腹胀和便秘并非孤立的局部问题，而是涉及中枢神经系统、肠神经系统（ENS）、肠道内分泌激素、免疫炎症反应以及数以万亿计的肠道微生物的系统性失调。

本文将基于最新的科学研究和临床指南（如罗马IV标准），深入探讨腹胀与便秘的定义、高发人群、病理生理机制，特别是肠道菌群和肠道激素在其中扮演的关键角色，并为您提供一套涵盖饮食、微生态调节、生活方式及中医药的综合干预建议。

腹胀是一个常见但复杂的症状，原因多种多样，从饮食和压力到肠道微生物群失衡或医疗状况。本文解释了胃肠科医生通常会如何应对腹胀，胃肠专家会诊时应期待的情况，以及消化健康评估如何识别腹部不适背后的模式。帮助判断何时采取基础干预，何时需要进一步检查。

什么是腹胀？
定义、亚型与鉴别

▸ 什么是腹胀和便秘？

▸ 腹胀的定义

腹胀是腹部胀气或膨胀感的统称。普通人吃饭后偶尔会有轻度腹胀，这是正常生理现象。只有频繁发作或持续存在的腹胀才需要关注。

▸ 便秘的定义

便秘主要表现为排便次数减少、粪便干硬及排便困难。一般以每周排便少于3次，并伴有排便费力或不畅作为诊断标准。

注：每个人排便习惯存在差异，有人每日1–2次，也有人2–3天一次。只要规律且粪便不干硬，均不属于便秘。

下面将从临床与医学角度进一步解析腹胀和便秘的定义及其亚型。

▸ 临床与医学定义
（主观感受与客观体征）

在消化系统临床中，腹胀是最常见且困扰患者的症状之一。医学上需区分“Bloating”和“Distension”两个概念。根据罗马IV标准及国际疾病分类（ICD-11），其区别主要如下：

▸主观腹胀（Bloating）：指患者主观感受到的腹部饱胀感、紧绷感或气体堵胀感。这是一种感觉，可能伴随也可能不伴随腹部的实际增大。

▸客观腹部膨隆（Distension）：指客观上可测量到的腹围增加，通常是肉眼可见的腹部向外突出。

二者可单独或同时存在。普通人群中，主观腹胀患病率约19%，伴客观腹围增加约9%；而在肠易激综合征（IBS）等功能性肠病患者中可高达66%–90%。

★ 腹胀是多系统的复杂失调

罗马IV标准将功能性腹胀和腹部膨隆定义为独立的“肠-脑互动异常”疾病。其诊断要求为：反复出现腹胀或腹部膨隆，平均每周至少1天，症状在诊断前已持续6个月，且近3个月符合标准，并排除IBS、功能性便秘等其他功能性胃肠病。该区分提示腹胀并非单一器质性问题，而是涉及神经、肌肉、微生物及免疫系统的复杂失调。

▸ 腹胀的亚型

腹胀可以分为功能性腹胀和器质性腹胀：

▸功能性腹胀：最常见，无明显的解剖学或生化异常。其发生多与内脏高敏感性、胃肠动力异常、肠道菌群失调及腹膈肌协同失调有关。

▸器质性腹胀：由明确的疾病引起，如肠梗阻、腹水（肝硬化、心衰引起）、胃轻瘫、乳糜泻、卵巢肿瘤等。在重症医学科中，腹胀甚至可能是危及生命的腹腔间隔室综合征（ACS）的先兆。

相比之下，功能性腹胀缺乏常规临床评估可解释的器质性原因。

▸ 腹胀与腹部肥胖的区别

许多患者，尤其是女性，常将功能性腹胀导致的腹围增大误认为“发胖”或“腹部肥胖”，但两者本质上截然不同：

▸基础原因不同：腹部肥胖是由于皮下脂肪或内脏脂肪的长期过度蓄积；而腹胀引起的腹围增大，多由肠道气体、滞留粪便或腹壁肌张力异常导致腹腔内容物前移所致。

▸时间节律不同：肥胖引起的腹围增大相对稳定，短时间内变化不明显；而功能性腹胀呈明显昼夜节律，常表现为“晨轻暮重”：晨起腹部平坦，随进食逐渐加重，至傍晚或夜间达峰，经休息或排气排便后缓解。

▸伴随症状不同：腹胀常伴有肠鸣音亢进、频繁嗳气、排气增多、腹痛或排便习惯改变（如便秘）；而单纯的腹部肥胖通常不伴随这些消化道急性症状。

流行病学特征与易感人群分析

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总体患病率与风险因素

腹胀和便秘是全球常见的健康问题。流行病学调查显示，全球约有15%-18%的普通人群每周至少经历一次腹胀。在中国，成人慢性便秘的患病率约为4.0%～10.0%，且随着年龄的增长而显著升高，80岁以上老年人的患病率甚至可达38.0%。

两者常相伴发生。在便秘型肠易激综合征（IBS-C）和功能性便秘（FC）患者中，超过90%伴有明显腹胀。

▸ 共同风险因素

这两种症状的共同风险因素包括：

–不良的饮食习惯（如高脂、低纤维饮食，高肉类摄入）；

–缺乏体力活动或运动；

–不规律的排便习惯、

–精神心理压力（焦虑、抑郁、睡眠质量差）；

–年龄、疾病因素等。

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女性更易患腹胀和便秘

需要注意的是，腹胀和便秘的性别差异极为显著，女性患病率通常为男性的1.5～2倍以上。

女性之所以成为腹胀和便秘的高发群体，性激素（雌激素和孕激素）的周期性波动和生命阶段性衰退起到了决定性作用。特别是在围绝经期和围产期，女性的胃肠道面临着巨大的生理挑战。

▸ 围绝经期女性的“肠道危机”

围绝经期是指女性绝经前后的一段过渡时期，其核心特征是卵巢功能衰退，雌激素和孕激素水平剧烈波动并最终显著下降。研究表明，绝经后女性患便秘和IBS的症状严重程度显著高于绝经前女性。其机制主要包括：

1.胃肠动力减弱：雌激素受体（ERα、ERβ）及G蛋白偶联受体（GPER/GPR30）广泛存在于肠神经系统和肌间神经丛。雌激素通过一氧化氮（NO）通路调节平滑肌收缩与舒张；其水平下降会减慢胃肠蠕动、延迟胃排空并延长结肠传输时间，从而引发便秘和腹胀。

2.肠道微生态失衡：肠道菌群与雌激素相互调节。肠内“雌激素代谢菌群”通过分泌β-葡萄糖醛酸酶，将结合态雌激素转为游离态，促进肠肝循环重吸收。围绝经期雌激素下降会降低菌群多样性，减少有益菌、增加有害菌，既降低雌激素利用率，又增强发酵产气，加重腹胀。

3.内脏敏感性增加：雌激素对中枢神经系统的痛觉调节具有保护作用；其缺乏会降低内脏痛觉阈值，使正常肠气或轻度扩张被放大为明显的腹胀和腹痛。

▸ 围产期女性的“双重压迫”

在怀孕期间及产后（围产期），女性同样极易发生便秘和腹胀，患病率可高达40%-52%。其原因包括：

1.激素风暴：孕期孕激素显著升高，其平滑肌松弛作用虽可防止子宫过早收缩，但也降低胃肠道平滑肌张力、减弱肠蠕动，使食物残渣滞留时间延长、水分过度吸收，从而导致粪便干结和气体滞留。

2.机械性压迫：随着胎儿的生长，不断增大的子宫会直接压迫直肠和乙状结肠，形成物理性梗阻，阻碍粪便和气体的排出。

3.产后盆底肌受损：分娩（尤其阴道分娩）可损伤盆底肌及阴部神经，导致排便协同失调，排便时盆底肌反而收缩，进而引起排便困难和继发性腹胀。

腹胀可能的原因，按发生概率排序

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饮食不当（最常见）

饮食不当是腹胀的首要原因，占比超过60%。具体常见情况主要有以下几种：

▸ 吃太多容易产气的食物

豆类、洋葱、大蒜、韭菜、萝卜、卷心菜、甘蓝这些食物含有较多不易消化的碳水化合物。它们进入结肠后被细菌发酵产生大量气体，易引发腹胀。

许多人饮奶后腹胀，多为乳糖不耐受所致，中国人约70%存在不同程度乳糖不耐受。

▸ 吃饭太快

吃饭速度快会吞入大量空气。这些空气进入胃肠道，加重腹胀感。边吃边说话更容易吞入空气。

▸ 吃太多高脂高糖食物

高脂肪高糖食物减慢胃排空速度，食物在胃内停留时间延长，发酵产气增加。

可能导致腹胀发生的因素

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功能性消化不良

功能性消化不良占腹胀原因的15%~20%。这种病无明显胃肠结构异常，主要表现为餐后饱胀、早饱和上腹胀痛。

其发病与胃动力异常及内脏高敏感有关，约半数患者合并幽门螺杆菌感染，根除后部分症状可缓解。

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本身便秘

便秘患者粪便长时间积聚在结肠内，细菌发酵粪便产生大量气体。便秘本身就会引发严重腹胀。很多便秘患者第一主诉就是腹胀。

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肠易激综合征

肠易激综合征是一种常见功能性肠病。腹胀是肠易激综合征便秘型最常见症状，大约80%患者有不同程度腹胀。腹胀症状在排便后通常会减轻。

肠易激综合征中的微生物群改变

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Almonajjed MB,et al.Medicina (Kaunas).2025

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肠道菌群失调

抗生素使用、饮食改变和年龄增长可改变肠道菌群组成；产气菌过度生长会增加气体生成，导致持续腹胀。

▸ 肠道菌群失调会加重腹胀和消化功能障碍

肠道菌群失调还意味着微生物群落失衡。当产气细菌数量超过其他细菌，或有益菌数量被耗尽时，发酵平衡会倾斜。

肠道微生物群的失调会导致中枢和消化生理过程的改变，包括运动性和免疫功能，这些都会加重腹胀和消化功能障碍。

▸ 腹胀可能与菌群失调相关的迹象：

抗生素频繁使用史
高糖低纤维饮食
慢性压力或免疫问题
随着时间推移，食物敏感加重
持续胀气和肠道不规则，且无明确诱因

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胃酸过低（低盐酸）

这里小编要特别强调，胃酸不足是传统医学中常被忽视的根本原因之一。胃酸（HCl）对蛋白质分解、食物杀菌、启动消化级联反应及维持酶活性所需酸性环境至关重要；其不足时，食物尤其蛋白质在进入小肠前难以充分消化。

▸ 低胃酸可致小肠细菌过度生长，从而引起腹胀

文献综述显示，胃酸不足时未消化食物在胃肠道发酵，可能诱发小肠细菌过度生长（SIBO），并促进幽门螺杆菌等进一步增殖。

SIBO与腹胀、吸收不良和腹泻有关，直接与胃酸减少及随后的上小肠菌群失衡相关。关于低盐碱和细菌过度生长的研究发现，在低酸条件下，小肠中的细菌过度生长会导致本应用于重要代谢功能的蛋白质分解，从而产生消化和系统下游的影响。

▸ 腹胀可能与胃酸过低有关的迹象：

腹胀通常在进食后30到60分钟开始，尤其是在蛋白质含量高的餐后
即使吃了少量食物，也很快感到饱
粪便中未消化的食物
胃酸反流
维生素B12、铁或锌的营养缺乏

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肠道蠕动缓慢

肠道内存在“清洁运转周期”，对腹胀的发生至关重要。该专业名词为迁移运动复合体（MMC）：MMC 是空腹期周期性反复出现的肠蠕动模式，可在餐间“清扫”残留食物残渣、细菌和其他残留物。

缺乏正常 MMC 活性与胃轻瘫、肠道假性阻塞及小肠细菌过度生长有关，从而引起显著腹胀。研究显示，慢传输型便秘患者常出现 MMC 异常（如缺失或延长周期，以及关键阶段蠕动减退）。MMC 受损时，食物停滞并发酵，平时会被清除的菌群得以定植和繁殖，进而导致腹胀、便秘和 SIBO。

▸ 腹胀可能与肠道蠕动缓慢有关的迹象：

腹胀会在一天中逐渐积累，下午或晚上达到高峰
便秘或排便频率不高
感觉食物在胃里停留好几个小时
胃轻瘫或缓慢运输的病史

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小肠细菌过度生长（SIBO）

小肠细菌会分解碳水并生成气体及短链脂肪酸；当细菌过多并“吞食”时，气体与其他副产物就会显著增多。它们还会消耗蛋白质和维生素B12，以及脂肪消化所需的胆汁盐。

因此，小肠细菌过度生长（SIBO）导致的腹胀往往特别令人困惑：常见的“健康食物”反而会诱发发作。益生元纤维、洋葱、大蒜、苹果、豆类和发酵食品会为细菌提供养分；若这些细菌在小肠而非结肠内大量繁殖，就会在不合适的时间、地点与剂量下发生发酵，从而引起症状。

SIBO 往往并非独立疾病，而是多因素共同导致：胃酸受损使细菌得以在小肠存活，MMC 功能障碍无法有效清除，并叠加结构性问题形成“藏匿口袋”。

▸ 腹胀可能与 SIBO 相关的迹象：

吃饭后90分钟内腹胀，尤其是含碳水化合物的食物
便秘和腹泻交替出现
过多胀气和放屁
吃高纤维或发酵食品时腹胀会更严重
食物中毒或抗生素使用史

9
消化酶不足

消化酶是分解食物的关键：淀粉酶处理碳水，蛋白酶处理蛋白质，脂肪酶负责脂肪。若酶分泌不足，食物会以较大且未充分消化的形式进入肠道，随后被细菌分解，从而引发腹胀。

▸ 最常见的是外分泌胰酶缺乏，导致脂肪吸收差

临床上最公认的情况是外分泌胰功能不全（EPI）。EPI的核心特征是外分泌胰酶缺乏，而脂肪吸收不良是最典型表现，常伴腹部不适和腹胀。

不过，腹胀不一定要达到“明显缺乏酶”的程度。亚临床功能不足（常与胃酸过低有关，因胃酸参与触发酶释放的信号级联反应）、压力或衰老，也可能导致碳水与脂肪分解不良。

▸ 腹胀可能与消化酶不足相关的迹象：

吃高脂肪食物后腹胀更严重
油性、漂浮或有异味的大便
吃完饭后即使适量也会感到沉重和不舒服
脂溶性维生素缺乏（A、D、E、K）

10
慢性压力与神经系统失调

这一点常被低估：若你曾在恐惧或压力时感到“胃部下沉”，甚至出现消化仿佛完全停止的体验，你可能已亲身感受到肠-脑轴。

▸ 压力或心情不好会影响食物消化

研究表明，压力会抑制迷走神经，进而损害胃肠道及微生物群，并参与肠易激综合征、炎症性肠病等胃肠疾病的发生发展。

肠易激综合征病理生理学要素

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doi: 10.3390/jcm12072558.

迷走神经是肠道与大脑之间的重要通路。处于交感神经优势时，消化会被“忽略”：胃酸减少、酶分泌下降、肠蠕动减缓，且 MMC 节律受影响。清单中的这些环节都可能因长期且未缓解的压力而加重。

此外，迷走神经对肠道功能具有关键的中枢调控作用；压力可通过该通路直接影响消化动力、分泌与免疫功能。

▸ 腹胀可能与压力相关的迹象：

压力大时腹胀明显加重
高压事件前的消化衰竭或稀便
假期或周末消化更好
焦虑、创伤或慢性不堪重负的病史
呼吸浅、下颌紧绷或高基线张力

11
激素波动

这一原因仅限于女性，在功能和传统环境中都被严重低估。

▸ 月经周期可能会影响女性消化和吸收

一项关于孕酮与胃肠蠕动的综述指出：孕酮会减慢胃肠蠕动，并以“剂量依赖”方式影响胃排空，从而促成许多女性在黄体期出现消化迟缓和腹胀。

在月经周期中，卵巢激素的波动会调节胃肠道的收缩力、运输、分泌、内脏敏感性和免疫功能；月经期间雌激素水平下降可能尤其增加腹痛、改变排便习惯并引发腹胀。

此外，研究显示肠道通透性与月经周期存在关联：黄体期孕酮相关的变化可能影响肠道通透性、细菌易位以及乳房肿胀、腹胀等生理症状的严重程度。

▸ 临床实际情况：

排卵后黄体酮升高会减缓肠道运输，可能导致黄体期腹胀和便秘。
月经前降低雌激素可能会增加肠道敏感度并加重腹胀。
已经受损的女性，由于基础性受损，激素性胀气更为严重。

▸ 腹胀可能与激素有关的迹象：

月经前7到10天内有可预测的腹胀
黄体期便秘，随后月经时大便稀释
消化变化与周期阶段密切相关
围绝经期或激素避孕药调整后病情恶化

12
胃肠道器质性疾病

▸ 慢性胃炎、胃下垂

慢性胃炎患者胃动力减弱，食物排空减慢，容易腹胀。

胃下垂患者胃排空能力明显下降，站立后腹胀加重。

▸ 幽门梗阻

幽门是胃通向十二指肠的出口。溃疡或肿瘤造成幽门梗阻，食物和气体无法顺利通过，会引发上腹部严重腹胀。

▸ 肠梗阻

肿瘤、粪块、粘连性肠梗阻都能阻挡肠道内容物通过。梗阻近端肠道积气积液，腹胀非常明显，同时伴随停止排气排便。

▸ 腹腔肿瘤

卵巢癌、结肠癌、胃癌增长到一定体积，占据腹腔空间，产生持续腹胀。

13
全身性疾病

▸ 糖尿病

糖尿病患者常合并胃肠自主神经病变，胃排空减慢，肠蠕动减慢，引发腹胀便秘。

▸ 甲状腺功能减退

甲状腺激素分泌不足，全身代谢减慢，胃肠道蠕动也减慢，容易腹胀便秘。

▸ 慢性肾功能不全

尿毒症毒素影响胃肠道平滑肌功能，引发腹胀食欲下降。

▸ 心力衰竭

右心衰竭患者腹腔脏器淤血，胃肠道水肿，蠕动减慢，易出现腹胀食欲减退。

便秘可能的原因，按发生概率排序

1
饮食结构不合理（最常见）

当代饮食越来越精细，膳食纤维普遍摄入不足。纤维能增加粪便体积、促进肠道蠕动；纤维不足则粪便量小、对肠道刺激不够，因而更容易便秘。

中国居民膳食纤维推荐摄入量是每天25~30克。实际调查显示，国人平均摄入量只有10~15克，远达不到推荐标准。

▸ 具体饮食相关因素：

– 吃太多精加工米面，全谷物摄入太少；

– 蔬菜水果吃得不够；

– 喝水太少，粪便水分被过度吸收，变得干硬；

– 吃太多肉类，膳食纤维严重不足。

可能导致便秘发生的因素

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2
不良生活习惯

▸ 缺乏运动

长期久坐不动，肠道蠕动减慢。很多办公室工作者每天坐着超过8小时，便秘发生率明显高于体力劳动者。

▸ 排便习惯不良

很多人因为工作紧张，有便意时憋着不排便。长期反复这样，直肠对粪便刺激敏感性降低，便意减退，引发便秘。

▸ 如厕习惯不好

许多人上厕所玩手机，排便时间延长，容易诱发盆底肌功能紊乱，加重便秘。

▸ 长期精神紧张压力大

压力会通过脑肠轴影响肠道蠕动，进而影响便秘。

3
年龄增长

随着年龄增长，胃肠道蠕动减弱，腹肌与盆底肌力量下降，排便动力随之减弱，因此老年人便秘的发生率明显高于年轻人。60岁以上老年人的便秘发生率约为年轻人的2–3倍。

4
药物副作用

很多常用药物会引起便秘，这是临床便秘重要原因之一。

▸ 常见引起便秘的药物：

镇痛药：阿片类止痛药（吗啡、羟考酮）
抗抑郁药：三环类抗抑郁药
降压药：钙离子拮抗剂（硝苯地平、维拉帕米）
抗过敏药：抗组胺药
补钙补铁制剂：碳酸钙、硫酸亚铁
非甾体抗炎药：部分NSAID

5
肠道菌群紊乱

越来越多研究证实，肠道菌群失调在便秘发病中起到重要作用。具体哪些细菌和便秘有关，我们后面专门详细说。

肠道微生物群可能影响便秘的发病机制

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doi: 10.1093/gastro/goab035.

6
功能性疾病

▸ 肠易激综合征便秘型

肠易激综合征便秘型，除了便秘还伴随腹痛腹胀，排便后腹痛腹胀减轻。

▸ 结直肠肿瘤

肿瘤长大堵塞肠腔，造成排便困难。老年人突然发生便秘，一定要首先排除肿瘤可能。

▸ 直肠前突/盆底肌功能障碍

这是女性出口梗阻型便秘常见原因，多次生育女性更容易发生。

▸ 糖尿病

糖尿病神经病变影响肠道蠕动，很多糖尿病患者合并便秘。

▸ 甲状腺功能减退

甲状腺激素不足，全身代谢减慢，肠道蠕动也减慢。

▸ 神经系统疾病

中风、帕金森病、多发性硬化都能影响神经控制，引发便秘。

腹胀便秘发生的生理机制

1
内脏高敏与腹膈肌协同失调

功能性腹胀的发生机制极其复杂，目前认为主要由以下几个核心环节构成：

▸ 内脏高敏感性

首先是内脏高敏感性。这是肠易激综合征（IBS）和功能性腹胀的关键机制：患者的肠道会对正常生理刺激（如少量气体、食物残渣或正常蠕动）产生过度敏感。

其原因可能包括肠道黏膜的低度炎症、肠道通透性增加（“肠漏”），使潜在有害物质刺激黏膜下神经丛；信号经脊髓传入大脑后，被大脑皮层（如前扣带回、岛叶）错误地放大解读为胀痛感。

▸ 腹膈肌协同失调

其次是腹膈肌协同失调，它解释了为什么腹胀患者的腹围会明显增大。

健康情况下，肠道内容物增多（气体或食物）会触发协调反射：膈肌向上松弛、腹壁肌肉收缩，从而增加腹腔容积，避免腹部向前突出。

但在腹胀患者中，该反射出现异常：进食或肠腔轻度扩张时，膈肌反而出现矛盾性收缩（向下移动），同时前腹壁肌肉异常松弛。这种内脏-躯体反射失调会使腹腔内容物被向下、向前挤压，从而造成可见的腹部膨隆。

2
腹胀与便秘同行的疾病机理与致病因素

腹胀与便秘常常是“难兄难弟”，两者同发的概率很高。在慢传输型便秘和便秘型肠易激综合征（IBS-C）中，二者病理机制相互促进，形成恶性循环。

▸ 粪便滞留与过度发酵

当结肠蠕动减弱（慢传输）或排便出口受阻（排便障碍）时，粪便在肠内停留时间变长。水分被过度吸收使粪便干硬；更关键的是，滞留的食物残渣为肠道菌群提供底物，促使细菌长时间发酵，产生大量气体（如氢气、甲烷、二氧化碳）。

▸ 肠腔扩张与动力抑制

气体增多与粪便堆积会造成肠腔扩张。一方面直接引起腹部胀满；另一方面可触发抑制性反射，进一步减弱肠蠕动，加重便秘。

此外，部分气体（如甲烷）还可能具有神经肌肉毒性，直接抑制肠道平滑肌收缩，减慢肠道传输。

3
肠道激素与神经递质在胃肠动力中的作用

胃肠道不仅负责消化，也被认为是人体最大的内分泌器官。肠道激素与神经递质共同调控胃肠动力、感觉和分泌，起到“指挥官”的作用。

肠道微生物群对神经递质的调节

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•血清素（5-羟色胺）：人体约95%的血清素（5-HT）存在于胃肠道，主要由肠嗜铬细胞（EC细胞）合成并释放。5-HT是“脑-肠轴”连接的重要关键分子：当食物或气体刺激肠壁时，EC细胞释放5-HT，作用于肠神经系统的5-HT3与5-HT4受体。

5-HT4受体激活可促进乙酰胆碱释放，增强肠蠕动与分泌；5-HT3受体则参与疼痛信号向中枢传递。便秘患者常见5-HT通路异常（如合成减少、受体表达下调），导致肠道动力不足；而IBS患者则多见异常释放，引发内脏高敏与腹痛。

•胃动素：由小肠M细胞分泌，主要在空腹（消化间期）释放；它激活MMC的第III相，也就是“肠道清道夫”运动，将未消化的食物残渣和细菌推向大肠。若胃动素分泌不足或受体不敏感，便会导致胃排空延迟和小肠细菌过度生长（SIBO），进而引起腹胀。

•胆囊收缩素：主要由小肠I细胞分泌。进食脂肪和蛋白质后，CCK释放增多，促进胆囊收缩并刺激胰酶分泌；同时它显著抑制胃排空、减慢结肠传输。IBS患者可能对CCK更敏感，从而出现进食后夸张的动力抑制与腹胀。

•多巴胺：尽管多巴胺常被视为中枢“快乐递质”，但肠道同样可合成大量多巴胺。肠道多巴胺受体（如D2受体）被激活时，通常会抑制胃肠动力。因此，帕金森病患者往往伴随顽固便秘和腹胀（中枢多巴胺不足，同时外周受体敏感性可能发生改变）。

4
肠道产气机制及其对症状的放大效应

正常成年人每天肠道排气量约为500-1500毫升。肠道气体主要来源于吞咽的空气和肠道细菌的发酵。未被小肠完全吸收的碳水化合物（如膳食纤维、低聚糖、抗性淀粉）进入结肠后，被肠道菌群发酵，产生氢气（H₂）、二氧化碳（CO₂）以及微量的甲烷（CH₄）和硫化氢（H₂S）。

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不同菌群代谢产生的气体对肠道功能影响迥异。例如，甲烷（CH₄）不仅是一种温室气体，在人体内它被证明是一种神经递质调节剂。

产甲烷菌（如史氏甲烷短杆菌Methanobrevibacter smithii）消耗氢气生成甲烷。高浓度的甲烷能够直接抑制回肠和结肠的平滑肌收缩，显著延长肠道传输时间。临床研究证实，呼气试验中甲烷阳性的患者，其便秘的严重程度和腹胀频率远高于阴性患者。此外，硫化氢（H₂S）虽然量少，但具有高度毒性，不仅产生恶臭，还可能损害肠道上皮细胞的能量代谢，加剧内脏高敏。

腹胀便秘与肠道菌群的关联

近年来研究已证实：肠道菌群在便秘与腹胀的发生发展中起关键作用。

便秘患者粪便菌群α多样性通常降低，厚壁菌门/拟杆菌门比例升高。

1
产气菌过度生长易导致腹胀

产气菌过度生长会使肠道内产生的气体增多，从而引发腹胀等不适症状。

–Klebsiella pneumoniae（肺炎克雷伯菌）

克雷伯菌过度生长会产生大量气体，引发明显腹胀。很多小肠细菌过度生长患者，克雷伯菌丰度显著升高。

–Streptococcus属某些物种

链球菌发酵碳水化合物产生大量气体，增加腹胀风险。

-Enterobacteriaceae科整体

肠杆菌科多数细菌发酵碳水化合物产气，丰度升高后气体产生增加。

人类肠道微生物组中主要的产气微生物

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doi.org/10.1016/j.jff.2022.105367

2
为什么产气菌多会腹胀便秘？

产气菌过度增殖会消耗可发酵碳水化合物，生成大量氢气、二氧化碳和甲烷；气体积聚引起腹胀。与此同时，甲烷可减慢肠蠕动、延长结肠传输时间，从而加重便秘，因此不少便秘患者常同时出现腹胀。

细菌发酵中H₂、H₂S、CH₄和CO₂的生化途径

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doi.org/10.1016/j.jff.2022.105367

3
哪些细菌增多易导致腹胀？

–Desulfovibrio物种

硫酸盐还原菌代谢产生硫化氢，高浓度硫化氢对肠道平滑肌有毒性作用，抑制蠕动。研究发现，便秘患者硫酸盐还原菌丰度高于健康人。

-黏液降解菌过度生长

Akkermansia muciniphila（嗜黏蛋白阿克曼菌）专门降解肠道黏液层。适量阿克曼菌对健康有益，过度生长会破坏黏液屏障，引发肠道炎症，影响蠕动功能。

微生物群和肠道屏障完整性

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4
哪些细菌减少易导致便秘腹胀？

-产丁酸菌减少

丁酸盐是结肠上皮细胞主要能量来源，同时能够促进肠道蠕动，维持肠道正常节律。

主要产丁酸细菌包括：Faecalibacterium prausnitzii（普拉梭菌）、Roseburia属物种（如Roseburia inulinivorans）、Eubacterium rectale（直肠真杆菌）、Butyricicoccus pullicaecorum。

这些细菌丰度降低，丁酸产生减少，结肠上皮能量不足，蠕动功能减弱，容易便秘。

–Bifidobacterium（双歧杆菌）减少

双歧杆菌能够调节肠道蠕动，降低肠道pH值，促进有益菌生长。很多研究证实，便秘患者双歧杆菌丰度显著低于健康人。

–Lactobacillus（乳杆菌）某些物种减少

Lactobacillus reuteri（罗伊氏乳杆菌）能够改善肠道动力，减少炎症反应。补充罗伊氏乳杆菌能够缩短结肠传输时间。干酪乳杆菌也能调节肠道运动功能，增加排便频率。

近年来多个大型队列研究证实了肠道菌群和便秘腹胀的关系。随机双盲安慰剂对照试验证实：

补充 Bifidobacterium lactis能够增加每周排便频率，改善粪便性状；

补充Lactobacillus reuteri 缩短结肠传输时间15-20%;

益生元菊粉能够增加粪便中双歧杆菌数量，增加排便频率。

212种肠道微生物群与便秘的因果关联

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doi: 10.3389/fmicb.2024.1438778.

5
针对特定细菌的干预方法

根据肠道菌群检测结果，不同菌群异常采用不同干预策略。

▸ 产气菌过度生长（克雷伯菌、肠杆菌科丰度升高）

饮食干预—减少精制碳水化合物摄入：产气菌喜欢利用容易发酵的简单糖产生气体。减少精制糖就是减少底物。

增加膳食纤维，特别是不可发酵纤维：不可发酵纤维能够促进肠蠕动，减少细菌过度生长。不可发酵纤维主要存在于全谷物外壳、蔬菜的纤维素部分。

低FODMAP饮食：低FODMAP饮食减少可发酵寡糖和单糖，减少气体产生。对小肠细菌过度生长引发的腹胀效果很好。

需要注意，低FODMAP饮食不建议长期使用，一般使用4-6周，症状缓解后需要逐步恢复高纤维饮食，避免长期低纤维饮食对菌群造成不良影响。

益生菌：补充产丁酸益生菌可通过竞争占位抑制产气菌生长；如布拉氏酵母菌、嗜酸乳杆菌等还能减少有害菌过度繁殖，改善肠道菌群环境。

抗生素：确诊为小肠细菌过度生长后，可在医生指导下短期使用抗生素（如利福昔明），通常疗程约1–2周；不建议自行用药，也不推荐长期使用抗生素。

▸ 产丁酸菌减少

增加膳食纤维摄入：尤其是菊粉、低聚果糖等益生元，可选择性促进产丁酸菌生长。常见富含益生元的食物包括：菊苣、芦笋、洋葱、大蒜、香蕉、燕麦。

多吃全谷物：全谷物因膳食纤维更丰富，可促进产丁酸菌生长；抗性淀粉同样能促进其增殖，例如冷却后的米饭和青香蕉都富含抗性淀粉。

直接补充：可以补充含有产丁酸菌的益生菌产品；或者补充丁酸栓剂或丁酸衍生物，但是注意直肠局部生产的丁酸效果更好。

▸ 双歧杆菌、乳杆菌减少

多吃含有低聚糖的食物：比如大豆、洋葱，能够促进双歧杆菌生长。

发酵乳制品：比如酸奶，含有活的乳酸菌，能够直接补充，注意选择无糖原味酸奶，避免额外添加过多糖分

直接补充：直接口服含有双歧杆菌或乳杆菌的益生菌制剂；选择明确标注菌株的产品，不同菌株功能不同。比如罗伊氏乳杆菌DSM17938明确研究证实对便秘有效，购买时可以关注菌株编号。

▸ Parabacteroides distasonis 低丰度

目前没有专门针对性食物。研究发现，蘑菇多糖能够促进P. distasonis 生长。克罗恩病患者食用蘑菇提取物后，P. distasonis 丰度升高，症状改善。可以尝试增加蘑菇摄入，每天吃100-200克新鲜蘑菇，有助于促进生长。

腹胀的规范化诊疗路径

胃肠科医生在评估腹胀时通常会先进行细致而全面的检查：明确症状特点，识别风险，找出最可能引发不适的机制。尽管不同医生的具体方案会有所不同，但常见流程可能包括：

⑴ 询问临床病史

起效时间、发作频率及具体时段（如饭后、早晚），并评估可能诱因。需记录饮食习惯、纤维摄入、碳酸饮料，以及乳糖或果糖的暴露情况，和近期抗生素使用史。

抗生素使用可能产生的关联

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同时梳理排便习惯（便秘、腹泻、腹痛急迫、排便不尽）及伴随症状（烧心、恶心、打嗝、疼痛），是否受月经周期影响，体重变化、疲劳与压力。

药物和补充剂使用情况（如二甲双胍、阿卡博糖、GLP-1 受体激动剂、阿片类药物、制酸剂、益生菌）。

⑵ 体格检查

进行腹部体检，观察是否存在压痛、腹胀、肠鸣音异常，以及器官肥大或肿块；同时评估是否有液体积聚（腹水）或疝气迹象。有时还会进行直肠检查，以了解粪便负担、张力及盆底相关问题。

⑶ 腹部不适的诊断与风险评估

症状出现的年龄、家族史（乳糜泻、炎症性肠病、结直肠癌）、旅行史，以及近期感染或手术史（如胆囊切除术后可能出现胆汁酸相关腹泻）。

⑷ 初步测试（如有指示）

基础化验常包括：全血细胞计数、电解质检测、炎症标志物（如C反应蛋白）、肠道菌群检测、甲状腺功能及乳糜泻相关血清学。

必要时可做粪便检测，如粪便钙卫蛋白用于评估炎症，或粪便病原检测以排除感染。呼气测试可评估乳糖不耐受或果糖吸收不良；而针对小肠细菌过度生长（SIBO），有时会采用乳果糖或葡萄糖呼气测试。

⑸ 询问临床病史

若出现警报症状或检查结果需要进一步评估，可能会进行上消化道内镜（EGD）、结肠镜、腹部超声或其他影像学检查，以排查结构性或炎症性疾病；怀疑胃轻瘫时，可考虑做胃排空检查。

通过整合这些数据点，胃肠科医生会制定计划，可能包括饮食调整、肠道习惯优化、微生物调节策略或治疗特定疾病的方案。重要的是，这很少是一个放之四海而皆准的流程。相反，它是迭代的，并由你个人的反应随时间引导。

重点：为什么这个诊疗对肠道健康很重要

腹胀不仅仅是烦恼，它常提示消化系统失衡。对部分人而言，可能是快速发酵的碳水化合物刺激了敏感肠道；对另一些人，缓慢排便与便秘会导致气体积聚；还有人则可能与微生物失衡或炎症有关。

由于肠道与免疫、新陈代谢、神经系统和微生物群紧密相连，理解腹胀有助于打开更广泛的消化健康视角。

积极处理持续腹胀可缓解不适，提升生活质量、精力与社交功能，也能避免反复试验带来的“走弯路”，减少误诊或延误评估的风险，防止症状在无意中加重。

若腹胀伴随非自愿体重减轻、便血、持续呕吐、吞咽困难、发热、贫血，或50岁后新出现的症状等警示信号，应尽早重视并进行及时、详细的评估。

腹胀与便秘的
一般性预防与干预策略

鉴于腹胀与便秘发病机制复杂，单一治疗常难以见效。现代医学通常建议采用多层次、多靶点的综合干预，包括饮食调整、微生态治疗、生活方式干预以及中西医结合治疗。

1
饮食干预：低FODMAP饮食与膳食纤维的精准应用

▸ 低FODMAP饮食法是针对腹胀的有效干预

对伴有明显腹胀的 IBS 患者而言，低 FODMAP 饮食是目前国际公认的一线干预方案。FODMAP 指“可发酵的寡糖、二糖、单糖和多元醇”。这类短链碳水在小肠中难以充分吸收，进入结肠后易被细菌快速发酵产气，同时具高渗透性，把水分吸入肠腔，从而引起腹胀并加重腹泻。

低FODMAP饮食分为三个阶段：

1.排除期（2-6周）：严格去除所有高FODMAP食物（如小麦、洋葱、大蒜、苹果、西瓜、牛奶、豆类及人工甜味剂），以迅速缓解症状并建立消化基线。

2.重新引入期（6-8周）：症状控制后，对各类FODMAP食物进行逐一、少量重引，评估耐受情况，明确具体“触发食物”。

3.个性化维持期：依据测试结果制定长期饮食方案，仅避免已证实不耐受的食物，以兼顾营养均衡与肠道菌群多样性。

▸ 膳食纤维的精准补充

膳食纤维是预防和治疗便秘的关键，但若患者同时伴有腹胀，补充需格外谨慎。不可溶性纤维（如麦麸）虽能增加粪便体积，却可能带来较强摩擦且发酵快，容易加重腹胀；因此更推荐可溶性、非黏性或低发酵性纤维。

例如，猕猴桃（每天2个）已在多项临床试验中证实可显著提高排便频率、软化粪便，并因其特异性酶（如猕猴桃碱）和低发酵特性，通常不易引起腹胀，患者满意度高。

西梅（每天100g）富含山梨糖醇和多酚，具有天然的渗透性通便作用；此外，部分水解瓜尔豆胶（PHGG）和洋车前子壳粉也属优选纤维补充剂，可形成凝胶润滑肠道，产气量较低。

2
微生态调节：益生菌与益生元的循证应用

纠正肠道微生态失衡是治本之策。微生态制剂（益生菌、益生元、合生元）通过竞争性抑制有害菌、修复肠黏膜屏障、调节免疫和神经递质分泌，有效改善腹胀和便秘。

▸ 精准益生菌株的选择

益生菌的效果具有显著的菌株特异性。对IBS相关腹胀与腹痛，长双歧杆菌35624®（Bifidobacterium longum 35624）和格氏乳杆菌LA806循证证实可显著降低IBS严重程度评分（IBS-SSS），缓解内脏高敏。

而对慢性便秘，乳双歧杆菌HN019和动物双歧杆菌BB-12可缩短肠道传输时间并提高排便频率。

▸ 益生元协同作用

益生元（如低聚果糖、菊粉）是益生菌的“食物”。对便秘患者而言，合生元（益生菌+益生元）的联合使用常可产生“1+1>2”的效果。需注意的是，部分益生元含FODMAP，摄入过量可能在早期加重腹胀，应从小剂量开始，逐步增加。

3
生活方式与心理行为干预

生活方式的调整与良好的精神状态，不仅是治疗方案的起点，也是所有治疗能够有效开展的基础。

▸ 日常保持一定的运动

避免久坐：每坐1小时起身活动2-3分钟，走动并做轻度伸展即可促进肠蠕动。

规律运动有助于改善便秘。每周约150分钟的中等强度有氧运动（如快走、慢跑）可机械性刺激胃肠蠕动、缩短结肠传输时间。太极拳与瑜伽等特定运动（如膝胸动作）配合腹式呼吸与腹部内脏按摩，既能促进排气，也有助于调节自主神经、降低交感兴奋，缓解压力。

推荐运动项目：

-快走或慢跑：每天30分钟，促进全身血液循环，增加肠蠕动；

-瑜伽：很多扭转体式能够按摩腹部肠道，促进蠕动；

-游泳：全身运动，促进代谢，改善肠道功能；

-腹肌锻炼：适当锻炼腹肌，增加排便动力，老年人特别需要注意腹肌锻炼。

▸ 压力管理

长期压力增大，通过脑肠轴抑制肠道蠕动。你可以尝试：

-每天10-15分钟深呼吸冥想；

– 规律作息，保证每天7-8小时睡眠；

– 找到适合自己的放松方式，比如听音乐、养花、散步。

▸ 环境调整

-旅行环境改变容易便秘，提前做好准备，带够膳食纤维食物，不要完全改变饮食习惯。

–长期精神紧张工作环境，试着拆分任务减少压力，定时起来活动。

▸ 心里干预

鉴于“脑-肠轴”的紧密关联，心理干预对难治性腹胀和便秘尤为关键。认知行为疗法（CBT）、肠道导向催眠疗法和正念冥想可降低焦虑与抑郁水平，纠正大脑对内脏痛觉信号的异常处理，从而从根本上缓解症状。

4
中医药干预：中草药、针灸与内外同治

中医药在治疗功能性胃肠病方面具有独特的“整体观念”和“辨证论治”优势，强调多靶点、双向调节。

▸ 中草药的独特机制

大黄：大黄是治疗便秘的中医经典药。现代研究认为其具有“双向调节”机制：蒽醌类成分（如番泻苷）在肠道菌群作用下转化为大黄酸，可刺激肠神经丛，促进肠液分泌与蠕动，从而通便泻下；而其中的鞣质类成分具收敛作用，可抑制肠道水通道蛋白（AQPs）表达，起到止泻作用。凭借这种动态平衡，大黄在腹泻-便秘交替型IBS的治疗中更具优势。

生姜与薄荷油：生姜含姜辣素和姜烯酚，具有促胃动力、抗炎与抗氧化作用，可加速胃排空，缓解上腹胀和恶心。薄荷油（主要成分薄荷醇）可作为天然的平滑肌钙离子通道阻滞剂，解除肠道痉挛，缓解IBS患者的腹痛和腹胀，因而被多国指南推荐为一线用药。

经典方剂：如白术、白芍、防风、陈皮用于肝郁脾虚型IBS，能抑肝扶脾、解痉止痛；木香、枳壳、乌药则能行气导滞，显著改善便秘型IBS患者的腹胀和排便困难。

▸ 中医外治法：针灸与穴位贴敷

针灸刺激特定穴位（如天枢、足三里、大肠俞、上巨虚），可调节自主神经平衡，促使胃肠激素（如胃动素、VIP）分泌趋于正常，实现肠道动力的双向调节。

穴位贴敷（如用生姜泥或健脾温肾中药贴敷神阙穴/肚脐）则借助药物透皮吸收与经络传导直达病所。临床研究显示，生姜热敷脐部可有效预防并缓解卧床患者（如急性心肌梗死者）的腹胀与便秘，且无全身性副作用。

如何结合菌群检测结果做个性化管理

1
微生物组检测在腹胀便秘背景下能揭示的信息

对于频繁或持续腹胀的人群，粪便微生物组检测报告可提供如下参考：

• 微生物多样性： 慢性胃肠症状患者有时会观察到较低的多样性，但这并非腹胀特有。这可以指导逐渐谨慎地重新引入不同纤维。

• 相对丰度： 甲烷相关信号升高可能与便秘为主的模式相符。某些有益类群（如双歧杆菌）含量偏低，可能反映了饮食、抗生素史或其他因素。

• 发酵潜力： 分类模式可能指示其碳水化合物发酵能力极强；如果与敏感性结合，这有助于塑造饮食试验。

• 潜在失衡的标志： 部分特征显示其易产生炎症或硫化物，因此应密切关注诱因和耐受性。

微生物组检测多以粪便样本为主，用于表征微生物多样性及细菌（有时也包括其他生物）的相对丰度。不同方法差异明显：不少检测采用16S rRNA基因测序分析细菌类群；也有部分采用散弹式宏基因组学，捕捉更广泛的微生物并推断功能通路。结果可能呈现多样性指标、特定群体潜在过度生长，以及与胀气、便秘或腹泻等症状相关的模式（往往为松散关联）。

在16S检测方面，数据库更庞大、模型构建时可纳入的因素更多，因而敏感性与稳定性通常更强。宏基因组则能识别真菌、毒力基因及部分代谢相关基因，从而更全面了解微生物并推断其功能。

需要注意的是，微生物组检测不能用于诊断SIBO或排除其他医疗状况；但当症状持续、且需要反复调整管理方案时，它可帮助进行个体化规划。

2
哪些时候可以考虑微生物组检测？

并非所有腹胀患者都需要做微生物组检测。很多人通过日常调整并在必要时进行简短的临床评估即可改善。但若符合以下情况，补充相关信息可能会更有帮助：

持续或反复腹胀，且初步策略（如纤维调节、便秘管理、注意饮食、选择性排除）均未改善；
还会出现其他消化症状，如排便不规律、腹部不适或大便形式变化，但这些症状未如预期反应；
有频繁使用抗生素、食源性疾病或严重饮食限制的病史，想更好地了解你的微生物状况；
寻求个性化、基于证据的做法，降低试错成本和时间。

在这些情况下，结合临床评估与个性化肠道微生物组报告的仔细审查，有助于指导有针对性的营养选择和微生物支持策略。目标不是“治疗检测结果”，而是将数据与症状、饮食和生活方式整合成一个连贯的计划。

3
决策支持：微生物组检测何时有意义？

当信息能改变您下一步的行动时，测试最有价值。

• 持续的不确定性： 你尝试过第一线策略（比如慢吃、减少碳酸饮料、优化排便、基础碳水化合物-乳糖试验），但都没有明确的答案。

• 反应不一： 有些改变能稍微改善，但症状会反复出现；目前尚不清楚是否应该增加纤维、更换纤维类型，还是继续避免。

• 便秘为主症状： 甲烷相关模式的证据支持关注运输时间和特定微生物方法。

• 抗生素后或感染后转变： 了解多样性和相对丰度有助于重新引入阶段并支持恢复。

• 复杂的饮食或限制： 客观的洞察有助于战略性地重建饮食多样性，避免不必要的回避。

相反，如果你的腹胀是轻微的，明显与暴饮暴食或汽水有关，并且通过基本调整就能缓解，检测效果可能不会太大。同样，如果出现明显症状，医疗评估优先于任何择期检测。

4
胃肠专科就诊咨询的帮助

胃肠专家咨询将对您的症状模式与可能诱发机制进行评估和对应。典型的就诊和随访可能包括：

• 明确目标：哪些结果最重要——是减少胀气、减少不适日、更明确的诱因，还是改善肠道规律？

• 症状日记/饮食记录： 在预约前后进行简短记录有助于识别时间模式（例如，与每日进食节律或便秘相关的下午-傍晚胀痛）。

• 选择性检测：如前所述，可能会根据风险、病史和检查安排针对性的化验或微生物测试，呼气测试等。

• 管理试验：指导性饮食调整（例如，FODMAP 轻量法并重新引入）、肠道优化（补水、可溶性纤维或渗透剂治疗便秘），或在适当情况下支持肠道蠕动。

• 微生物组及辅助见解：可选的微生物组检测可用于制定下一步，尤其是在反应部分或非典型时。

• 后续与迭代： 在规定的间隔后回顾进展，根据反应调整，避免长时间不必要的限制。

这一流程强调协作与灵活调整，而不只是追逐症状。它要把机制理清：气体来源可能与肠黏膜受损有关，饮食可能导致发酵增加并影响肠道蠕动，微生物失衡则可能与炎症或结构性问题相关。明确这些因素后，腹胀治疗方案便能更有针对性地选择。

5
管理腹胀的循证策略

管理与干预通常不依赖单一因素。相反，结合符合个体生理特点与偏好的多项调整往往效果更佳。潜在组成包括：

• 饮食行为：吃得更慢;彻底咀嚼；均匀间隔的用餐；限制碳酸饮料的使用；避免过量口香糖或硬糖，以免增加吸入空气。

• 靶向饮食试验：短暂、结构化的低 FODMAP 阶段，随后逐步重新引入以确定个人耐受性；如果呼气测试或病史支持不耐受，则要求乳糖或果糖限制；在工艺早期关注糖醇（山梨醇、甘露醇）和高度可发酵的纤维。

• 纤维：如果便秘，应优先选择可溶性纤维（例如部分水解的瓜尔胶、车前子）和充足的水分摄入。高不可溶性纤维可能会加重某些人的症状。

• 粪便调节：对于慢性便秘，建议在临床医生指导下使用循证渗透剂，必要时进行盆底评估，并定期活动以支持肠道蠕动。

• 肠道-大脑支持：减压、膈肌呼吸以及认知行为或肠道导向催眠疗法可以降低内脏敏感度，改善部分患者的症状控制。

• 其他：薄荷油肠涂胶囊有一定证据可能缓解与IBS相关的不适。西甲硅油在某些情况下或可帮助减轻胀气。益生菌可作为试验性选择，但效果会因菌株和个体差异而不同；最好结合临床与微生物组背景来选择合适的菌株。

• 医疗治疗：如果怀疑并确诊 SIBO，有时会与促进肠道蠕动的同时使用靶向抗生素或草药方案；如果发现胆汁酸腹泻，胆汁酸结合剂可能有帮助；如果存在胃排空延迟，可以考虑促动力学策略。

需要强调的是，这并非“一刀切”治疗。关键在于把治疗选择与驱动你症状的机制对齐，并持续、系统地重新评估。

总结

腹胀与便秘，看似是日常生活中微不足道的“小毛病”，实则是人体内部复杂生态系统失衡的警报。从肠道内数以万亿计的微生物，到穿梭于神经突触间的5-羟色胺；从女性生命周期中起伏的雌激素，到内脏高敏、腹膈肌协同失调，从肠道激素的紊乱，再到产甲烷菌等微生态的失衡，每一个环节都相互交织，互为因果。大脑与肠道之间无声的对话，每一个环节的微小偏差都可能演变为令人痛苦的临床症状。

面对这种复杂的疾病网络，仅靠单一的泻药或促动力药物往往只能“治标”，且长期使用可能带来依赖与副作用。未来治疗方向应走向更精准、更综合。

通过低FODMAP饮食减少发酵底物，结合特定益生菌株与益生元重塑微生态；再辅以运动与心理干预，打破脑-肠恶性循环。同时充分发挥中医药多靶点、双向调节的优势，才能真正从“缓解症状”迈向“恢复稳态”的根本转变。

随着微生物组学测序技术普及以及人工智能在医疗数据分析中的应用，我们有望实现真正的精准医疗：基于个人肠道菌群图谱、基因型与代谢特征，制定专属的益生菌组合、饮食方案和药物干预策略。

对广大受困扰的患者，尤其处于特殊生理阶段的女性而言，理解疾病机制是战胜疾病的第一步。保持良好心态，科学调整饮食，合理补充膳食纤维并选择合适的益生菌；必要时及时咨询消化科与心理科医生。通过重建肠道微生态与脑-肠轴的平衡，才能重新获得轻松顺畅的健康生活。

注：本账号内容仅供学习和交流，不构成任何形式的医疗建议。

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降解多酚黄酮的肠道重要菌——Flavonifractor，能促进痛风、抑郁也能改善便秘肥胖

谷禾健康

我们谈到肠道菌群和植物化学物，总会说膳食纤维和多酚黄酮这些物质对身体好。但是你有没有想过，这些黄酮类化合物进入肠道，是谁在分解它们？是谁在利用它们？

今天我们要说的Flavonifractor（中文可以翻译为解黄酮菌属），就是一个专门能分解利用黄酮类化合物的肠道细菌。它这个名字，”Flavoni-“就是黄酮的意思，”-fractor”就是分解者，所以名字本身就告诉了你它的核心功能。

这个属是近年才被大家更多关注，它和很多疾病都有关系，包括痛风、糖尿病肾病、抑郁症等有牵连。今天我们就来全面认识它，帮助你拿到菌群检测报告后，能读懂结果，知道该怎么科学管理。

01
**什么是Flavonifractor？——基本生物学特性**

1
发现历史

Flavonifractor属其实很早已被分离，但近年才逐渐受到关注。随着对多酚黄酮与肠道菌群相互作用的研究深入，人们发现它在黄酮代谢中具有关键作用，因此相关研究不断增多。

其核心特点是能够裂解黄酮类化合物的C环，将大分子黄酮转化为更小的酚酸，这些小分子更易被机体吸收并发挥生物活性。因此，它在植物化学物代谢过程中具有重要意义。

2
分类定位

解黄酮菌属（Flavonifractor）在细菌分类学上的位置：

-门：厚壁菌门（Firmicutes）

-纲：梭菌纲（Clostridia）

-目：梭菌目（Clostridiales）

-科：毛螺菌科（Lachnospiraceae）

-属：解黄酮菌属（Flavonifractor）

这个属目前最主要的种，也是研究最多的，就是 Flavonifractor plautii。我们日常说肠道里的Flavonifractor，基本上就是指这个种。

3
核心特征

Flavonifractor有这些重要特点：

✔革兰氏染色：大部分该属细菌细胞壁为厚肽聚糖层，本质上是革兰阳性菌；但在临床标本和长期培养中常呈“革兰可变/假阴性”。

✔需氧性：只能在无氧环境生长，在有氧环境下会迅速失活，大肠下段环境适合它。

✔不产生芽孢：不会形成芽孢，对环境抵抗力一般。

✔细胞形态：直或轻度弯曲的杆菌，长度约2–10μm，单个或有时候成双或短链排列。

✔运动性：目前证据表明F.plautii不具鞭毛，为非运动性。

✔温度与pH：最适生长温度为37℃（与人体肠腔一致）；生长pH范围约5.5–9.0，最适pH在6.0–7.5之间，符合结肠弱酸–中性环境。

✔黄酮代谢—产短链脂肪酸：其核心功能是能够代谢黄酮类化合物（名称由此而来），并具备产生短链脂肪酸（尤其是丁酸）及其他代谢物的能力。

4
在健康人肠道的丰度

Flavonifractor是高流行度、低丰度肠道共栖菌：在16S rRNA 或宏基因组数据集里，检出率很高（多数人有或可检出其属级信号），但在总菌群中通常只占0.1– 3%不等。

<来源：谷禾健康肠道菌群检测数据库>

-检出率可超过90%。

-相对丰度一般在0.1%—3%这个范围。（儿童粪便中的检出率和检出丰度会更高一些）

-饮食中多酚/黄酮类摄入高（如绿茶、蔬果丰富、某些亚洲饮食模式），丰度会高一点。

-长期低黄酮饮食，丰度会低一点。

-它属于毛螺菌科，毛螺菌科整体占肠道细菌10%-30%，Flavonifractor占其中一小部分。

5
核心：如何代谢黄酮类化合物

✔ 分解黄酮C环，这是它的绝活儿

黄酮类化合物是植物中的一大类多酚，结构中含有C环。多数细菌无法裂解该环，因而难以利用黄酮。

Flavonifractor的独特之处在于其能够催化黄酮C环的还原裂解，将大分子黄酮分解为更小的酚酸类产物。

这一过程至关重要，因为大分子黄酮不易被肠道吸收，而分解后生成的小分子酚酸更易进入血液，从而发挥抗氧化、抗炎等生物学作用。

因此，黄酮的吸收与功效在很大程度上依赖于Flavonifractor的作用。

✔ 主要代谢产物

Flavonifractor分解黄酮后，产生这些主要产物：

-对羟基苯丙酸；

-对羟基苯乙酸；

-其它小分子酚酸。

这些产物很多都有生物学活性，比如抗氧化、抗炎、抗菌。所以Flavonifractor本身不直接发挥作用，它通过活化植物黄酮发挥作用。

✔ 和其他细菌协作完成黄酮代谢

黄酮代谢不是Flavonifractor一个细菌就能完成的。它需要和其他细菌配合：

第一步：其他细菌先进行初步修饰，如去除糖苷键，释放苷元。

第二步：Flavonifractor随后还原裂解C环，生成小分子酚酸。

第三步：其他细菌进一步代谢这些酚酸，形成最终产物。

因此，它是黄酮代谢链中的关键环节；缺少它，代谢难以完成，黄酮也无法被充分活化。

✔ 它和哪些细菌一起生长？

研究发现，Flavonifractor丰度较高的人群通常也富含多酚利用菌，二者协同完成植物化学物的代谢过程。

此外，它还能与产丁酸菌共存，因为双方都偏好富含膳食纤维和植物化学物的环境。

6
尿酸代谢的特殊关系

近年研究发现，Flavonifractor plautii能分解嘌呤，产生尿酸。这个发现直接把它和痛风联系起来。

具体来说，它能利用嘌呤核苷，释放出游离尿酸。所以它丰度太高，会增加肠道尿酸产生，升高血尿酸水平，增加痛风风险。

这是近年一个非常重要的发现，直接把一个肠道细菌和一个常见病联系起来。

02
正常丰度下，Flavonifractor对健康的作用

在正常丰度范围内存在的Flavonifractor，一般来说对人体健康是有益的，并能够发挥一些积极作用：

▸ 促进黄酮利用吸收

Flavonifractor可分解黄酮，生成可吸收的活性产物，从而发挥其抗氧化、抗炎作用，对黄酮功效至关重要。

膳食中的黄酮多为糖苷形式且分子较大，难以直接吸收；若Flavonifractor丰度不足，裂解不充分，黄酮难以完全活化，其效果也会降低。

▸ 参与代谢和维持肠道稳态

✔参与膳食纤维和植物化学物代谢：丰富的膳食纤维和多酚需要很多细菌协作分解，它是其中重要一员。

✔维持肠道生态多样性：它是正常菌群的一员，增加生态多样性，多样性是健康的基础。

✔能量回收：分解利用植物大分子，产生小分子能被宿主利用，回收一部分能量。

因此，正常丰度的Flavonifractor有助于维持肠道功能，并可能对部分疾病具有改善作用。

▸ 改善便秘

✔ Flavonifractor与便秘风险呈负相关

通过孟德尔随机化分析发现，Flavonifractor与便秘风险呈负相关关系，即其丰度较高时，可能有助于降低便秘发生的风险。

从机制上看，Flavonifractor作为肠道菌群的一部分，参与整体微生态平衡的维持。当其处于合适水平时，有助于优化肠道环境，从而间接促进肠道蠕动和排便功能的正常运行。

▸ 减轻肥胖

Flavonifractor是肠道健康的重要菌群，其含量与肥胖呈负相关。

口服Flavonifractor plautii可减轻肥胖脂肪组织的炎症反应，F.plautii可能参与抑制炎症环境中的TNF-α表达。

▸ 可能保护前列腺癌

PRACTICAL 和 FinnGen 联盟汇总的数据结果表明，Eubacterium fissicatena和Odoribacter与前列腺癌风险增加有关。相反，Adlercreutzia、Roseburia、Holdemania、Flavonifractor、Allisonella属则可能是预防前列腺癌的潜在保护因素。

▸ 减轻过敏与免疫反应

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影响因子：5.085

研究发现，口服F.plautii可抑制小鼠的Th2免疫反应并降低IgE水平，同时促进调节性T细胞及特定树突状细胞的增加，这些变化共同提示其可能具有缓解过敏样反应的作用。

▸ 可能减轻急性肾损伤风险

编辑

影响因子： 3.37

一项研究及遗传因果推断结果提示，某一Flavonifractor亚型与急性肾损伤（AKI）风险的降低存在相关性，同时在临床队列研究中，该亚型还与更好的肾功能状态以及更低的死亡率呈相关关系。

▸ 缓解结肠炎

个别研究报道，口服 Flavonifractor plautii可通过抑制 IL-17 信号传导促进小鼠急性结肠炎的恢复。

03
丰度异常：升高和降低分别和哪些疾病相关？

虽然正常丰度的Flavonifractor对人体有益，但当其丰度过高或过低时，可能对健康产生不良影响。

下面分别来看其升高和降低与哪些疾病相关。

Part 1
丰度升高，和这些疾病相关

提升痛风概率

这是目前证据最强的关联。

研究发现痛风患者肠道中Flavonifractor plautii丰度显著升高。它能分解嘌呤核苷产生尿酸，肠道尿酸吸收增加，导致血尿酸升高。

研究还发现，降低它的丰度能减少血尿酸产生，帮助降尿酸。这个发现打开了痛风治疗新方向，就是通过调节肠道菌群降尿酸。

编辑

2025年另一项研究进一步验证，在无症状高尿酸血症患者，也看到Flavonifractor丰度升高。所以这个关联比较确定。

✔ 机制深入解读：Flavonifractor怎么影响尿酸

很多人会问，为什么肠道细菌会影响尿酸？

我们每天吃进去的食物，含有很多嘌呤核苷。这些核苷消化吸收不完全，到达结肠。Flavonifractor能分解这些嘌呤核苷，把嘌呤释放出来，嘌呤进一步分解产生尿酸。尿酸在结肠被吸收进入血液，增加整体血尿酸水平。

编辑

如果Flavonifractor丰度高，分解产生更多尿酸，血尿酸就容易升高。如果你本来就有痛风，这个影响就更明显。

这个机制是2023年科学家明确发现的，现在已经被多项研究重复证实。所以痛风患者调节Flavonifractor丰度，是有科学依据的辅助治疗方法。

结直肠癌患者中丰度升高

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影响因子：6.633

多项研究发现，结直肠癌患者肠道中Flavonifractor丰度显著升高。

✔ 为什么它和结直肠癌相关？可能的机制：

•首先，F.plautii是一种能够降解黄酮类化合物的肠道细菌，而黄酮类物质通常具有抗炎、抗氧化及潜在抗肿瘤作用。其对黄酮的降解可能削弱这些保护性作用，从而为肿瘤发生创造有利环境。

•其次，该菌在结直肠癌患者肠道中呈现相关性变化，提示其参与肠道微生态失衡，而这种菌群失衡已被认为是结直肠癌的重要影响因素之一。

编辑

目前机制还在研究，但是关联已经被多项研究证实。

慢性肾病、尿结石

由于Flavonifractor会增加尿酸的水平，所以研究人员认为其丰度过高与慢性肾病及泌尿道结石存在关联，且研究证实了这一点。

✔ 慢性肾病个体中丰度更高

根特大学医院招募的 110 名非慢性肾病和慢性肾病患者，发现Flavonifractor属在慢性肾病个体中的水平高于非慢性肾病个体。

✔ 尿路结石风险

泌尿道结石可引起一系列并发症，如尿路阻塞、感染、不适以及对肾脏的潜在不可逆损害。

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一项双向双样本孟德尔随机化研究显示，Flavonifractor属丰度增加（IVW OR = 0.69，95%CI 0.53-0.91，P = 8.57 × 10-3）与尿路结石形成风险之间存在因果关系。

双向情感障碍中丰度增加

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影响因子：6.633

在新诊断双相情感障碍（BD）患者中，Flavonifractor的检出率显著高于健康对照（约65% vs 39%），提示其与疾病存在关联，且BD患者更可能携带该菌。

抑郁症中丰度升高

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多项研究表明，在抑郁症人群中Flavonifractor丰度或检出率升高。常伴随抗炎有益菌（如Faecalibacterium）减少，提示菌群结构向不利状态转变。

✔ 可能机制：

•促进炎症反应：Flavonifractor增加与促炎菌群特征相关，可能通过增强低度全身炎症，参与抑郁症发生发展。

•削弱抗炎保护：其升高常伴随抗炎菌减少，打破肠道免疫平衡，使炎症信号更易通过“肠-脑轴”影响中枢神经系统。

•多酚/黄酮代谢：Flavonifractor可降解具有抗氧化和神经保护作用的黄酮类物质，可能削弱抗氧化能力，促进氧化应激，而氧化应激与抑郁密切相关。

•肠-脑轴调控：通过影响肠屏障功能、代谢产物及免疫信号，间接调节神经递质系统（如5-HT）和脑功能，从而影响情绪和认知。

糖尿病肾病中增加

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一项研究发现，2型糖尿病患者Flavonifractor丰度显著高于健康对照。它丰度升高和胰岛素敏感性下降、糖调节异常增加相关。

✔ 糖尿病肾病患者中Flavonifractor也增加

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影响因子：3.998

此外，糖尿病相关肾病患者中也发现Flavonifractor水平进一步改变。其可能机制包括：

•代谢通路调节：Flavonifractor可降解黄酮/多酚类物质，过度代谢可能削弱其抗氧化、抗炎作用，加重氧化应激与代谢紊乱，从而促进肾损伤。

•炎症与毒素相关通路：糖尿病肾病（DKD）人群中伴随细菌毒素相关功能增强，提示包括Flavonifractor在内的菌群变化可能促进低度炎症和内毒素负荷。

•肠-肾轴作用：菌群失衡可能影响肠屏障功能，增加有害代谢产物入血，进而损伤肾脏。

Part 2
丰度降低，和这些疾病相关

自闭症患者中丰度降低

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影响因子： 3.727

在该研究中发现，Flavonifractor在自闭症谱系障碍（ASD）组中的平均相对频率为0.07%，而在对照组中为0.68%，表明丰度在ASD儿童中显著减少。

文献进一步指出，物种Flavonifractor plautii在ASD组中的丰度为0.05%，在对照组中为0.61%，同样显著降低（p < 0.05）。物种水平比较共识别出11个丰度差异显著的物种，Flavonifractor plautii是其中之一。

✔ 可能机制：

•代谢途径扰动：通过PICRUSt功能预测，ASD儿童的肠道微生物群显示多条代谢途径显著减少，包括赖氨酸降解和色氨酸代谢。Flavonifractor可能参与短链脂肪酸（SCFAs）或其他代谢物的生产，其减少可能导致SCFAs水平变化，进而影响肠道屏障功能和神经炎症。

•免疫和炎症关联：功能预测中，ASD儿童唯一富集的模块是“细胞抗原”，提示免疫应答异常。Flavonifractor的减少可能削弱微生物群对肠道黏膜的维护作用，加剧免疫失调，这与文献中提到的ASD儿童常伴随胃肠道症状（如肠漏症）一致。

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•与其他菌属的相互作用：Flavonifractor的减少与多个有益菌（如Akkermansia muciniphila）的降低同步出现，可能共同导致微生物群生态失衡。

注：ASD儿童肠道微生物群的变化具有个体差异性，这可能意味着Flavonifractor的减少在部分儿童中更为显著，进而通过肠脑轴影响ASD严重程度。

心血管疾病患者中减少

一些研究发现，心血管疾病患者Flavonifractor丰度降低。因为心血管疾病患者常常黄酮摄入不足，所以它丰度低。

黄酮活化减少，抗氧化抗炎作用减弱，可能加重心血管疾病进展。

✔ Flavonifractor plautii 改善动脉硬化程度

人类粪便宏基因组测序显示，在正常对照组中，F.plautii丰度显著较高，并在微生物群落中处于中心地位，而在动脉僵硬度升高的受试者中，F. plautii缺失。此外，血压只部分介导了F.plautii对降低动脉僵硬度的影响。

正常对照组的微生物组表现出增强的糖酵解和多糖降解能力，而动脉僵硬度增加的受试者的微生物组则以脂肪酸和芳香族氨基酸的生物合成增加为特征。

整合代谢组学分析进一步表明，顺式乌头酸的增加是F. plautii对动脉硬化保护作用的主要效应物，通过抑制基质金属蛋白酶-2的激活，维持弹性纤维网络，缓解动脉功能障碍。

编辑

doi.org/10.1161/CIRCRESAHA.122.321975

04
哪些因素影响Flavonifractor丰度

我们一起来看看，在生活的哪些常见因素，可能会使Flavonifractor的水平出现升高或降低的变化情况。

饮食因素（最主要）

✔ 黄酮类化合物摄入增加其丰度

这是最主要的影响因素。你吃进去的黄酮越多，Flavonifractor底物越多，它丰度越高。所以长期吃蔬菜水果少的人，它丰度会降低。

富含黄酮的食物包括有色蔬果、红茶、绿茶、咖啡、黑巧克力和浆果等。此外，番石榴、榄仁树皮、葫芦巴籽、芥菜籽、肉桂、红辣椒粉、丁香、姜黄及豆类也都是类黄酮的良好来源。

✔ 高嘌呤饮食增加其丰度

Flavonifractor能分解嘌呤核苷产生尿酸。你吃进去的嘌呤越多，底物越多，它丰度越高。所以高嘌呤饮食会促进它生长。

✔ 膳食纤维摄入

膳食纤维丰富的饮食，一般黄酮也丰富，所以膳食纤维够能维持它正常丰度。膳食纤维太少，它丰度容易降低。

✔ 大量酒精摄入会降低其丰度

酒精会改变整体肠道菌群的结构，而其对Flavonifractor的具体影响取决于摄入剂量，一般来说，长期且大量饮酒通常会使其丰度出现下降的趋势。

生活方式

✔ 年龄大的丰度反而高

研究发现，年龄越大，Flavonifractor丰度越高。老年人丰度一般比年轻人高。

✔ 运动有助于维持正常平衡

规律运动改善整体菌群多样性，对Flavonifractor影响要看其他因素，运动一般帮助维持正常平衡。

疾病和药物因素

✔ 炎症性肠病中Flavonifractor减少

在活动期炎症性肠病状态下，由于整体肠道菌群发生失调，Flavonifractor的丰度通常会出现明显降低的情况。

✔ 抗生素影响其丰度

抗生素使用会改变菌群结构，对Flavonifractor影响要看抗生素种类，广谱抗生素一般会降低它的丰度。

05
结合谷禾健康菌群检测报告，怎么科学管理

现在当你拿到一份菌群检测报告，看到其中关于Flavonifractor的检测结果时，应该如何进行判断以及后续该如何处理，我们一步一步来详细说明。

判断丰度是否正常

健康人Flavonifractor正常参考范围：

•0.1% – 0.415%：正常范围，不用特殊干预；

•＞0.415%：丰度过高（注：儿童中是＞2.778%才为过高）

•＜0.1%：丰度过低。

这个范围是基于人群研究总结，具体请以你的检测报告给出的参考范围为准。

结合你的健康状况，判断意义

在不同健康状况下，Flavonifractor丰度异常的意义各不相同，主要情况如下：

✔ 痛风或高尿酸血症：Flavonifractor丰度升高，需要进行干预，降低其水平有助于控制尿酸。

✔ 结直肠癌：Flavonifractor丰度升高，需要重点关注，通过调整饮食并定期复查进行管理。

✔ 糖尿病肾病：Flavonifractor丰度升高，需要干预，以帮助改善胰岛素抵抗。

✔ 抑郁症：Flavonifractor丰度升高，需要干预，通过调节神经递质水平改善情绪。

✔ 炎症性肠病：Flavonifractor丰度降低，需要从整体上调节肠道菌群，以恢复其正常水平。

✔ 健康人：Flavonifractor处于正常范围，无需干预，保持健康的生活方式即可。

针对性干预

如果你的Flavonifractor丰度升高需要降低，该如何应对？这种情况常见于痛风或高尿酸血症、结直肠癌及糖尿病肾病。

✔ 饮食调整（核心）

–限制嘌呤摄入：减少高嘌呤食物摄入，以降低底物供给。高嘌呤食物比如动物内脏、海鲜、红肉，适当减少。每天嘌呤摄入控制在150毫克以内，这个是痛风患者的标准。

-虽然黄酮对一般人有益，但若痛风且Flavonifractor偏高是否需要限制？不必。黄酮本身具有抗炎作用，对痛风有益，其影响远小于嘌呤，蔬菜水果仍可正常食用，无需担心。

-增加膳食纤维：保证膳食纤维摄入，维持菌群平衡。

-多喝水：帮助尿酸排泄，这对痛风也有好处。

✔ 生活方式

-规律运动：帮助维持菌群平衡，帮助控制体重，体重正常对痛风也有好处。

-戒烟限酒：酒精影响尿酸排泄，也改变菌群，所以要限酒。

✔ 医学干预

-如果您确诊痛风，一定要遵医嘱吃药降尿酸，饮食调节和菌群调节是辅助，不能代替药物。

-目前没有特异性抗生素降Flavonifractor，也不需要用抗生素，饮食调整就够了。

如果你的Flavonifractor丰度降低需要提升，应如何应对？这种情况常见于炎症性肠病和心血管疾病。

✔ 饮食调整（核心）

-增加富含黄酮的食物摄入：这是最直接的，给它提供底物，促进它生长。

-每天保证吃够蔬菜水果：特别是有色蔬菜水果，比如蓝莓、草莓、葡萄、紫甘蓝、胡萝卜这些，颜色越深黄酮越多。

-可以适量喝茶：红茶、绿茶，这些茶叶黄酮含量很高。

-适量吃黑巧克力（70%以上可可），黄酮含量也很高。

✔ 生活方式

-规律吃蔬菜水果：养成每天吃蔬菜水果的习惯，持续给它提供底物，慢慢丰度就上来了。

-减少抗生素不必要使用：抗生素会杀它，没事不要乱吃抗生素。

✔ 医学干预

-心血管疾病等：一定要遵医嘱规范治疗，饮食调节菌群是辅助。

-炎症性肠病：规范治疗基础疾病，炎症控制好了，菌群慢慢恢复，丰度也会恢复。

06
具体食物选择清单—可供参考

我们在这帮你整理出了一份清晰明了的清单，你可以直接参考并使用：

Flavonifractor过高，推荐这样吃

✔ 推荐多吃

主食——低嘌呤全谷物：大米、白面、燕麦（嘌呤低，可以提供膳食纤维）；

蔬菜——浅色蔬菜为主，深色蔬菜适量（深色蔬菜黄酮嘌呤都高，适量吃没问题，不用完全不吃）；

蛋白质——鸡蛋、牛奶、鸡肉、淡水鱼（嘌呤低，满足蛋白质需要）；

水果——低果糖水果：苹果、梨、桃子（提供维生素和纤维，嘌呤不高）。

✔ 需要控制少吃

高嘌呤食物——动物内脏、海鲜、红肉、肉汤（嘌呤高，给Flavonifractor提供太多底物）；

酒精——啤酒、白酒（升高尿酸，改变菌群）；

高糖饮料——含糖可乐、果汁（不利于代谢，改变菌群）。

Flavonifractor过低，推荐这样吃

✔ 多吃

蓝莓、草莓、树莓、紫葡萄：黄酮含量非常高；

紫甘蓝、茄子、胡萝卜、菠菜：黄酮含量高；

苹果、梨、樱桃：黄酮含量中高；

茶——红茶、绿茶：黄酮含量很高；

黑巧克力（70%+可可）：黄酮含量高；

咖啡：黄酮含量中等；

全谷物——燕麦、藜麦、全麦：黄酮含量中等，同时提供纤维。

✔ 少吃

过度加工食品：缺乏黄酮和纤维；

酒精：改变菌群，降低丰度。

07
常见问题解答——你关心的都在这里

Flavonifractor是好细菌还是坏细菌？

它不是好细菌也不是坏细菌，它是正常肠道细菌。正常丰度对健康有益，能帮助活化黄酮。

丰度太高增加痛风和糖尿病风险，太低和抑郁炎症性肠病相关。所以关键是正常范围，不是它本身好坏。

痛风，Flavonifractor高，是不是一定要吃药降它？

不用。饮食减少嘌呤摄入，减少底物，它丰度慢慢自然降下来。不需要吃药杀它。饮食调整安全有效，是首选。

Flavonifractor低，吃很多黄酮就能升上来吗？

多数人能。只要持续每天摄入足够黄酮，给它提供底物，它慢慢就能长上来。这个过程大概需要一两个月。

多吃富含黄酮的食物会不会让痛风患者Flavonifractor更高，加重痛风？

不用怕。黄酮带来的好处远远大于底物增加这点影响。而且黄酮本身有抗炎作用，对痛风反而有好处。一般限制嘌呤就够了，蔬菜水果还是要吃。

Flavonifractor高一定得痛风吗？

不一定。它是风险因素，不是说高了一定得痛风。痛风发病是多因素，遗传、排泄、饮食都有关系。它高了只是增加风险，提示注意控制嘌呤，定期查血尿酸。

我能直接补Flavonifractor益生菌吗？

目前没有商品化的Flavonifractor益生菌。一般通过饮食调整就能把丰度调到正常，并且饮食调整更安全。

多久复查一次菌群比较合适？

饮食调整后，一般两到三个月复查一次。调整正常了，以后一年复查一次就够了。

主要参考文献

Kvernberg J, Rehn M, Johansen IS, Peterslund P, Hansen PM. Flavonifractor plautii: A rare pathogen in sepsis and critical care—A systematic narrative review of literature. Am J Infect Control. 2026 Jan 29:S0196-6553(26)00050-7.

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Ogita T, Yamamoto Y, Mikami A, Shigemori S, Sato T, Shimosato T. Oral Administration of Flavonifractor plautii Strongly Suppresses Th2 Immune Responses in Mice. Front Immunol. 2020 Feb 28;11:379.

Wu M, Zhou X, Chen S, Wang Y, Lu B, Zhang A, Zhu Y, Huang M, Wang J, Liu J, Zhu F, Liu H, Lin R. The alternations of gut microbiota in diabetic kidney disease: insights from a triple comparative cohort. Front Cell Infect Microbiol. 2025 Jun 27;15:1606700.

Lu X, Ma J, Li R. Alterations of gut microbiota in biopsy-proven diabetic nephropathy and a long history of diabetes without kidney damage. Sci Rep. 2023 Jul 27;13(1):12150.

Gupta A, Dhakan DB, Maji A, Saxena R, P K VP, Mahajan S, Pulikkan J, Kurian J, Gomez AM, Scaria J, Amato KR, Sharma AK, Sharma VK. Association of Flavonifractor plautii, a Flavonoid-Degrading Bacterium, with the Gut Microbiome of Colorectal Cancer Patients in India. mSystems. 2019 Nov 12;4(6):e00438-19.

Pan Y, Su J, Liu S, Li Y, Xu G. Causal effects of gut microbiota on the risk of urinary tract stones: A bidirectional two-sample mendelian randomization study. Heliyon. 2024 Feb 14;10(4):e25704.

什么是肠道健康，从主观感受到客观症状的科学共识

谷禾健康

近年来，“肠道健康”已从一个专业的医学术语演变为一个广受关注的社会文化现象。从科学研究到大众媒体，从临床实践到日常饮食建议，肠道及其内部的微生物世界正以前所未有的深度和广度影响着我们对健康、疾病乃至自我的认知。

一方面，以国际益生菌和益生元科学协会（ISAPP）为代表的科学界，正努力为“肠道健康”这一模糊概念建立严谨的科学定义和评估框架，强调其在维持整体生理功能中的核心作用。

另一方面，以Netflix纪录片《Hack Your Health: The Secrets of Your Gut》为代表的大众媒体，则将复杂的科学问题简化为易于传播的“生活窍门”，在普及知识的同时也可能催生新的健康焦虑和个体责任论。

本文从科学定义、功能领域、临床实践到文化解读等多个维度，全面、深入地探讨肠道健康的内涵、意义及其在当代社会引发的复杂讨论，以期尽力提供一个更为完整和辩证的视角。

Part1
什么是肠道健康？

“肠道健康”是一个被科学家、医疗保健专业人员、行业和公众广泛使用的短语，用以描述与胃肠道功能相关的广泛健康结果。

尽管这一术语在饮食、发酵食品、生物制剂和肠道微生物组等研究中被频繁提及，其真正含义却长期缺乏清晰界定。

▸ 肠道健康的重要标准

从历史来看，肠道健康的定义不断演变。早在2011年，德国霍恩海姆大学营养医学研究所教授 ‌Stephan Bischoff 提出了五个关键标准：

1.有效的消化和吸收食物‌；

2.无胃肠道疾病‌（如炎症、感染等）；

3.‌维持正常且稳定的胃肠道菌群；

4.保持有效的免疫状态（肠道作为人体最大免疫器官，其功能状态直接影响全身免疫力）；

5.‌幸福感‌（包括心理状态与整体生活质量，体现肠脑轴的关联）。

注：该定义跳出了传统对肠道问题（如胃胀、腹泻、便秘）的狭隘理解，从更宏观的角度审视肠道健康，包括免疫功能和身心感受等方面，推动了整个肠道健康和消化健康概念的升级。

这个定义与世界卫生组织（WHO）关于健康不仅仅是“没有疾病”的广义定义相一致，并承认肠道健康是一个复杂的概念，涵盖了从上到下整个胃肠道。

▸ 肠道健康是一个多维概念

最近，国际益生菌和益生元科学协会（ISAPP）专家小组指出，“肠道健康”与“胃肠道健康”（gastrointestinal health）是同义词，并且它包含了“消化健康”的概念，尽管后者有时被更狭义地理解为仅指消化过程本身。该术语旨在涵盖从口腔、咽、食道、胃、小肠、大肠、直肠到肛门整个胃肠道的生理过程和功能。

总之，肠道健康是一个动态且多维的概念，不仅意味着“无病”，还涉及复杂的生理功能、微生物生态、免疫调节以及个体的主观感受。正因其复杂性和重要性，科学界一直致力于提出更精确、更具操作性的定义。

肠道健康的共识定义

为消除“肠道健康”一词的模糊性并给出科学严谨的表述，国际益生菌和益生元科学协会（ISAPP）召集了来自肠胃病学、儿科、家庭医学、营养学、微生物学、免疫学、神经生物学和生理学等领域的临床与科研专家组。经过深入讨论与辩论，该专家组最终达成共识，提出如下定义：

肠道健康是“一种正常的胃肠道功能状态，没有活动性胃肠道疾病，并且没有影响生活质量的肠道相关症状”。

如果我们对该定义提炼，其核心内涵可以从以下几个关键点进行解读：

①正常的胃肠道功能： 肠道作为一个复杂系统所执行的各项生理功能，包括食物的消化、营养的吸收、废物的排泄，以及其作为屏障、免疫器官和内分泌器官的功能。这些功能的正常运作和“合作”是肠道健康的基础。

②没有活动性胃肠道疾病：该共识特别强调“活动性”疾病。也就是说，即便个体被诊断患有慢性胃肠道疾病（如炎症性肠病或乳糜泻），只要在临床和病理学上处于完全缓解期，仍可视为具有肠道健康。此举承认健康与疾病并非截然二元，而是一个可波动的连续状态。

③没有影响生活质量的肠道相关症状：这是共识中至关重要的一点，即将个体的主观体验纳入考量。几乎所有人都会偶尔出现腹胀或排便习惯短暂改变等肠道不适，但只有当这些症状在频率、严重程度和持续时间上足以对日常生活、社交活动或心理状态造成负面影响时，才被视为损害肠道健康。这强调了症状的“困扰性”及其对生活质量（QOL）的影响，是判断肠道是否健康的关键。

④风险因素的排除：目前，该定义也将未来健康风险因素（如特定微生物组构成或遗传易感性）纳入考量。尽管人们对这些风险的认识尚不完全，但其存在与否仍应作为评估当前肠道健康状态的依据。

综上所述，ISAPP 共识和 Bischoff 的定义都将个体主观感受（症状和生活质量）与客观生理功能指标相结合，为临床实践和科学研究提供了重要参考框架，并一致强调肠道健康是一个综合状态，而非仅仅某些生物标志物达标。

Part2
肠道健康的意义

关注肠道健康及其微生物的重要性，源于肠道在人体中承担的多重关键功能：它不仅是消化吸收的场所，更是维护全身健康的核心枢纽，其意义可从科学和文化两个层面加以理解。

1
科学层面的重要性：肠道是健康的中枢

从科学角度看，肠道远不止承担消化功能，而是集消化、吸收、屏障、免疫、内分泌和神经调节于一体的复杂器官系统。正如纪录片《Hack Your Health》开篇所言：“我们过去只认为肠道是产生粪便的地方。但事实证明，它正处于一场生物医学革命的中心。”肠道健康的重要性主要体现在以下几个方面：

•营养与能量获取：肠道是食物消化、营养和水分吸收的主要场所，为生命活动提供必需的能量和物质基础。任何消化生理紊乱都可能导致营养不良和水电解质失衡，从而影响生长发育及全身功能。

•免疫系统的“训练场”：肠道相关淋巴组织（GALT）是人体最大且最复杂的免疫组成部分，不仅要抵御随食物进入的病原体和毒素，还需对大量食物抗原和共生微生物建立免疫耐受。这一平衡被打破，与食物过敏、乳糜泻和炎症性肠病（IBD）等多种疾病密切相关。

•肠–脑对话的枢纽：肠道通过“肠–脑轴”与中枢神经系统双向沟通，影响情绪、行为、应激反应乃至认知功能。肠道功能紊乱常与焦虑、抑郁等精神问题并存。

•内分泌与代谢调节：肠道内分泌细胞可分泌二十余种激素，参与调节食欲、血糖稳态和新陈代谢。肠道功能失调与肥胖、2 型糖尿病等代谢性疾病密切相关。

2
微生物的革命性作用

近年来，对肠道微生物的深入研究彻底改变了我们对健康的认识。肠道内栖息着数以万亿计的微生物，而之所以需要关注它们，主要在于：

•辅助消化与营养合成：人体无法自行消化部分膳食纤维，需要依赖肠道微生物将其发酵为短链脂肪酸（SCFAs）等有益物质。这些代谢产物不仅为肠上皮细胞提供能量，还对全身健康产生深远影响。此外，微生物还能合成维生素K和部分B族维生素。

•塑造和调节免疫系统：自出生起，肠道微生物的定植就在“教育”和塑造免疫系统，帮助其学会区分“自我”与“非自我”，建立免疫耐受。微生物失调被认为与多种自身免疫性和炎症性疾病相关。

•抵御病原体入侵：健康的肠道菌群通过竞争营养、占据黏膜位点和产生抗菌物质等方式形成“定植抵抗”，有效防止外来病原体入侵和过度生长。

•影响全身健康：微生物及其代谢产物可经血液循环作用于全身，影响心血管健康、肝功能和大脑发育等。大量研究已将肠道微生物的改变与多种肠外疾病联系在一起。

3
文化层面的意义：健康焦虑与个体责任

在文化层面，对肠道健康的关注反映了当代更广泛的健康话语。在分析纪录片《Hack Your Health》时指出，肠道及其微生物已成为新“健康主义”的焦点，在这一话语中，个体被赋予通过“破解”自身肠道来管理和优化健康的责任。

复杂的科学问题甚至被简化为“计算每周摄入的水果和蔬菜数量”这一简单处方，使饮食成为一种个体化召唤，促使人们最大化摄入以塑造理想的微生物组。

这种对肠道和微生物的高度关注，一方面普及了科学知识、提升了公众健康意识；另一方面也可能将食品可及性、社会经济地位等复杂的系统性问题，简化为个体选择和自律。因而理解肠道健康的意义，不仅要看到其科学重要性，也要审视其在当代文化中的角色。

Part3
肠道健康的功能领域

肠道健康是一个综合性概念，其复杂性可通过将其划分为六个相互关联的功能领域来理解。这些领域作为一个整合系统协同运作，以维持肠道稳态和全身健康。

肠道健康的关键功能领域

编辑

Marco ML,et al.Nat Rev Gastroenterol Hepatol.2026

该图展示了肠道内各领域如何相互作用以维持稳态，包括消化、微生物组、肠上皮屏障、免疫、内分泌功能和肠–脑轴等。

1
消化生理 (Digestive Physiology)

消化生理是肠道最基本的功能，涵盖食物消化、营养吸收和废物排出，主要通过分泌和蠕动两个过程完成。

•分泌：肠道每天分泌约7升液体，其中含有消化酶、黏液、酸和缓冲液，用于分解食物、润滑肠道和保护肠壁。这些分泌物的精细调控对营养吸收和水电解质平衡至关重要，失调可导致腹泻或吸收不良。

•蠕动：肠道肌肉的协调收缩将内容物推向远端，使其与消化酶充分混合，并最终排出废物。蠕动过快或过慢都会引起腹泻、便秘、腹胀和恶心等症状。肠道蠕动受肠神经系统、激素和中枢神经系统的共同调控。

2
肠道微生物组 (Gut Microbiome)

在过去二十年中，肠道微生物组被视为健康的重要调节者，并通过多种途径影响宿主：

•代谢功能：微生物发酵膳食纤维，产生丁酸、丙酸和乙酸等短链脂肪酸（SCFAs），为肠上皮细胞提供能量，调节免疫功能，并影响全身代谢。

•屏障支持：微生物及其代谢产物有助于维持肠道屏障完整性，调节黏液层生成和紧密连接蛋白的表达。

•免疫调节：微生物组与宿主免疫系统持续“对话”，既促进免疫耐受，又帮助抵御病原体。健康的微生物组是维持免疫平衡的关键。

然而，由于个体间差异巨大且受年龄、地理、饮食等多种因素影响，“健康的肠道微生物组”难以精确定义。目前，仍需依托大规模、广覆盖的人群数据，才能将个体微生物组分析发展为可靠的健康风险评估指标或疾病预测工具。

3
肠上皮及其功能

肠上皮是一层单细胞层，是连接肠腔与体内环境的关键屏障，其主要功能包括：

•物理屏障：上皮细胞通过紧密连接蛋白（如 occludin、claudins）相互连接，形成选择性通透屏障，防止细菌、毒素等有害物质进入血液；其上方的黏液层是第一道防线。

•化学屏障：潘氏细胞和肠上皮细胞分泌防御素等抗菌肽（AMPs），以调控肠腔内微生物的数量和组成。

•选择性吸收：上皮细胞表面的多种转运蛋白负责高效吸收营养物质、水和电解质。

肠道屏障功能受损已被证实与多种炎症性和自身免疫性疾病相关。但需注意，目前“肠漏”概念在媒体和部分文献中被明显泛化和滥用。

4
免疫系统

肠道相关淋巴组织（GALT）是人体最大的免疫器官，其核心功能是在防御和耐受之间取得平衡。

•免疫耐受：GALT 需对来自食物和共生微生物的大量无害抗原保持不反应状态，即“口服耐受”。这一过程主要由调节性T细胞和特定树突状细胞介导，其丧失是食物过敏和乳糜泻等疾病的基础。

•免疫防御：病原体入侵时，GALT 通过模式识别受体感知威胁，快速启动炎症反应并激活巨噬细胞、效应T细胞等清除感染。分泌型 IgA（sIgA）是黏膜免疫关键分子，可中和毒素并阻止病原体黏附。

5
肠道内分泌功能

肠上皮中散在分布的肠内分泌细胞（EECs）可感知肠腔内的营养物质和微生物代谢产物，并分泌多种激素，充当“化学信使”。

•调节消化与食欲：胆囊收缩素和肽YY（PYY）可减缓胃排空并产生饱腹感，胃饥饿素则刺激食欲。

•调节血糖：胰高血糖素样肽-1（GLP-1）和葡萄糖依赖性促胰岛素多肽（GIP）是重要的“肠促胰岛素”，进食后可促进胰岛素分泌，帮助控制血糖；GLP-1 也是当前热门减重药物的靶点。

•维持肠道稳态：GLP-2 促进肠上皮细胞生长与修复，维持屏障功能。

6
肠-脑轴

肠-脑轴是连接肠道与大脑的复杂双向通讯网络，整合来自肠道的各种信号，并影响全身的生理和心理状态。

•信号通路：通讯通过多种途径进行，包括迷走神经（最直接的神经通路）、血液循环（激素和代谢产物）以及免疫系统（细胞因子）。

•功能影响：肠-脑轴调节肠道的感觉、蠕动和分泌功能；反过来，肠道信号可影响大脑的情绪、压力反应、疼痛感知和行为。压力是肠道症状的常见诱因，而肠道菌群的改变也被证明会影响宿主情绪和行为。

小结

这六大功能领域紧密交织，共同构成了肠道健康的生理基础。任何一个领域的失衡都可能引发连锁反应，最终表现为影响生活质量的症状或疾病。

Part4
症状与肠道健康的关联分析

在 ISAPP 的共识定义中，“影响生活质量的肠道相关症状”是判断肠道健康受损的核心标准之一。这意味着个体的自我感受和主观报告在评估肠道健康时至关重要。肠道相关症状在全球极为普遍，但并非所有症状都等同于“不健康”。

1
常见肠道症状及其普遍性

世界各地的调查显示，很大一部分健康人群会经历各种肠道症状。

例如，中华中医药学会肛肠分会基于全国68906名18岁及以上城乡居民开展的流行病学研究显示，肛肠相关疾病的患病率高达50.10%。同时，中国的肠易激综合征(IBS)患者中，64%的患者主要症状为反复腹痛，44%的患者主要症状为腹胀，这反映了腹胀和腹痛作为最常见肠道症状的广泛性。

一项在荷兰的研究发现，26%的成年人有肠道症状，其中最常见的是腹胀、肠鸣和胀气。

在美国，14%的成年人在过去7天内经历过腹胀。

在瑞典，27%的人报告有烧心，22%有反酸。

丹麦一项对超过5万名献血者的调查显示，68%的人在过去4周内至少经历过13种胃肠道症状中的一种。

这些数据表明，偶尔的肠道不适是正常生理现象的一部分。

2
何时症状具有“显著性”？

关键在于区分正常的生理性不适与提示健康问题的病理性症状。研究人员指出，判断症状是否“显著”应遵循以下原则：

•频率、严重程度和持续时间：偶发、轻微且可自行缓解的症状通常不被视为健康问题；而频繁发生、程度较重且持续时间长的症状则需警惕。例如，罗马 IV 标准将每周至少1天的腹痛视为肠易激综合征（IBS）的核心症状之一。

•对生活质量（QOL）的影响：这是最关键的衡量标准。如果某一症状（或一组症状）的困扰足以影响日常活动、工作效率、社交关系或情绪，并因此需要就医、用药或引发明显烦恼和焦虑，即可认为损害了肠道健康。

•症状与功能的脱节：症状严重程度与客观的肠道功能或病理改变往往并不一致。例如，IBD 患者在炎症活动期可能无明显症状，而症状显著的 IBS 患者却可能检测不到病理或功能异常，这凸显了重视患者主观报告的重要性。

•特定情境下的症状：许多症状与特定情境相关，如进食后的消化不良、旅行时的便秘或月经期的腹胀和排便改变，一般被视为生理反应，除非其频率或严重程度异常增加。

3
常用症状评估工具

为了使症状报告更加标准化和可比，临床和研究中开发了多种评估工具：

•布里斯托大便分类法 (Bristol Stool Form Scale, BSFS)：这是一种广为接受的图文工具，将大便形态分为7类，从硬块状（1型，便秘）到水样（7型，腹泻）。

它为评估肠道传输时间提供了一个简单、可靠的替代指标。在大部分人群中，3-5型通常被认为是正常的。在谷禾的粪便检测时样本绑定信息也将布里斯托大便分类纳入信息录入，也是为了辅助更好的肠道菌群分析。

•完整自发性排便： 这个概念用于描述一次无需药物刺激且感觉排便完全的排便。它已成为便秘相关疾病临床试验的重要终点指标，正常范围通常在每周3到21次之间。

•经验证的症状问卷： 针对特定疾病（如IBS、功能性消化不良）或症状（如腹痛、腹胀）开发了多种经验证的问卷，用于量化症状的频率、严重程度及其对生活质量的影响。

•肠道菌群检测：通过整合16S rRNA基因测序、宏基因组学、代谢产物检测等多模态数据，全面评估个体肠道菌群的α/β多样性、物种组成、功能基因通路与代谢特征，并将其与代谢、炎症、免疫、神经等系统的全身健康风险进行关联分析。

基于结构化报告框架（包含基本信息、菌群全景、功能通路解读、分层风险评估、个性化干预建议与动态监测计划），输出临床可行的分层风险等级与时间尺度明确的干预方案。

谷禾健康通过与大规模人群肠道菌群队列数据库进行实时对标，采用以下策略确保检测结果的准确性与临床适用性：

基准映射：将个体菌群特征与大队列基线数据进行百分位数排名与相对健康评分；
模型迁移与再校准：定期基于新增队列数据进行模型参数优化与临床阈值重新校准；
字段标准化：确保不同检测周期间的数据可比性与指标一致性；
滚动更新机制：按季度/年度更新风险分层阈值、功能通路库与干预证据库，确保与最新科学共识同步。

总之，患者报告的症状是肠道健康评估中不可或缺的一环。它提醒我们，健康不仅仅是客观指标的集合，更是个体对自身状态的综合体验。

同时，关注多维度的客观指标同样至关重要——患者的主观症状往往是微生态失调的早期预警信号，将主观体验与客观检测相结合，通过症状改善与生物学指标恢复的协同评价，对于临床诊断和个体健康管理都至关重要。

Part5
肠道健康的案例

纪录片《Hack Your Health: The Secrets of Your Gut》通过展示四位具有不同饮食习惯和健康困扰的普通人案例，生动地说明了肠道微生物组的独特性及其与个体生活方式的密切关系。这些案例为我们提供了一个观察当代肠道健康话语如何应用于具体个体的窗口。

四位参与者——Maya、Daniell、Kimmie和Kobi——代表了与食物和饮食相关的不同谱系，从强迫性、限制性到无节制的饮食模式，这些习惯其实也是塑造他们独特的肠道微生物组的重要因素。

厌食症和健康食品痴迷症

Maya有厌食症和健康食品痴迷症的病史，除了蔬菜外，吃任何东西都会胃痛。痴迷于健康文化，试图通过每月花费100美元购买补充剂来“修复”她与食物的关系。

在接受微生物组测试后，发现她的肠道“相当健康”，这归功于她吃的蔬菜。然而，专家们建议她需要增加微生物多样性。她的案例被用来展示科学如何“破解”一个看似健康的肠道，使其变得“更优”。

患有慢性肠道疼痛

Daniell是患有慢性肠道疼痛的博士生，将食物与“焦虑、疼痛和不适”联系在一起。她将自己日益严重的病情归因于大学期间食用大量糖果和甜点。如今，她的饮食被限制在10到15种食物之内，并对如何培养“健康的肠道微生物组”感到困惑和无助。

在纪录片中，Daniell没有接受测试，研究人员推测这可能是因为她狭窄的食物耐受范围使得采纳“ABC饮食法”（Always Be Counting，总是计算蔬果种类）变得不切实际。她的案例最终被用来反衬“精准饮食建议”的优越性。

无法减肥

Kimmie是一位非裔美国企业家，尽管尝试了节食、健身和减肥药，但仍被归为“病态肥胖”。微生物组测试结果显示，她的微生物组多样性较低，并且完全没有普氏菌（Prevotella），这种细菌与植物性饮食有关，能产生饱腹感的肠道激素。

研究人员将此解释为她难以减肥和总感觉饥饿的原因。她被给予的处方是“ABC饮食法”，即计算每周摄入的蔬果种类，目标是20-30种。她的案例被用来论证，通过“了解科学”，个体可以找到解决自身健康问题的方案。

感觉不到饥饿

Kobi在他的职业生涯中吃掉了近万个热狗，并因此失去了饥饿感和饱腹感。他将身体的损伤归咎于“像美国人一样吃饭”。然而，测试结果却出人意料地显示他的肠道菌群“看起来不错”，专家将其归因于他的基础饮食是“正常的健康日本饮食”。

为了解释他缺乏食欲的问题，专家们对他进行了脑部MRI扫描，结论是他的大脑已经习惯了比赛模式。Kobi的案例被用来强调，即使在极端的饮食行为下，一个“好”的基础饮食也能保护肠道微生物，并将问题最终归结为大脑的神经回路。

Part6
肠道健康的饮食决定因素

饮食是影响肠道健康最直接、最重要的因素之一。它通过微生物组依赖和非依赖的途径，深刻地影响着肠道的各项功能。无论是ISAPP的科学共识，还是《Hack Your Health》的文化叙事，都将饮食置于核心地位。

全面的肠道健康概念

编辑

Marco ML,et al.Nat Rev Gastroenterol Hepatol.2026

该图展示了多种决定因素（包括饮食）如何通过影响功能领域，最终表现为患者的症状和指标。

1
单一营养素和食物成分

•膳食纤维：膳食纤维是调节肠道健康最重要的因素之一。流行病学研究表明，纤维摄入与排便频率正相关，并可降低憩室炎和结直肠癌风险；补充纤维还能改善便秘和 IBS 症状。

其主要机制是为肠道微生物提供“食物”，经发酵产生短链脂肪酸（SCFAs），从而滋养肠道细胞、调节免疫并维持屏障功能。

•脂肪：高脂饮食常被认为会加重胃肠道不适。对功能性消化不良和 IBS 患者而言，高脂餐分别会加剧其上、下消化道症状。

•食品添加剂：部分临床前研究表明，乳化剂等食品添加剂可能对微生物组和肠道屏障造成不利影响，其对人类疾病风险的具体作用仍在研究中。

2
食物类别和饮食模式

•肉类：过量摄入红肉和加工肉与结直肠癌风险升高相关，但证据强度仍有争议。这一关系较为复杂，需要同时考虑肉类本身、烹饪方式以及肉食者饮食中可能缺乏的其他食物（如纤维、蔬菜）等多种混杂因素。

•植物性饮食模式：地中海饮食和富含植物的饮食因多酚和纤维含量高，被认为有利于肠道健康。它们与富含纤维降解菌的微生物群及较低水平的炎症标志物（如 IL-6 和 CRP）相关，可能降低 IBD 和结直肠癌风险。

•低FODMAP饮食：对 IBS 患者而言，限制可发酵的寡糖、双糖、单糖和多元醇（FODMAP）的饮食可明确缓解症状。但这种模式也可能减少被视为有益的双歧杆菌数量，体现了不同肠道健康目标之间的潜在权衡。

3
“ABC饮食法”：一种简化的饮食处方

纪录片《Hack Your Health》给出的核心饮食建议是“ABC，Always Be Counting”，即“总是计算每周吃了多少种水果和蔬菜”，并推荐每周摄入 20–30 种。其科学依据在于，多样化的植物性食物可提供更多类型的纤维和多酚，从而支持更具多样性的肠道微生物组，而微生物多样性通常被视为健康标志。

然而，有研究人员对此提出不同意见。他们认为，“多吃蔬果”本身是合理的，但“ABC”口号将复杂的饮食科学简化为数字游戏，制造新的饮食焦虑，并把责任完全归咎于个人，忽视了许多人难以长期获得且负担得起如此多样化新鲜农产品的社会经济现实。

4
饮食反应的个体化差异

一个重要事实是，个体对饮食干预的反应具有高度异质性。即便在严格控制的饮食研究中，不同人对同一食物的血糖反应和微生物组变化也截然不同。

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这种差异可能由遗传背景、基线微生物组构成和生活方式等多重因素共同决定。例如，基线膳食纤维摄入较高者在补充纤维后，其双歧杆菌增殖反应通常更显著。这说明并不存在“一体适用”的最佳饮食方案，未来的饮食建议亟需更强的个体化。

Part7
肠道健康的其他决定因素

除饮食这一核心因素外，多种生活方式和环境因素也会深刻影响肠道健康。它们共同构成复杂的“暴露组”，并与遗传等内在因素相互作用，一同塑造肠道功能状态及其微生物组成。

1
运动

运动与更高的肠道微生物多样性相关，规律体力活动可能有益于某些肠道疾病，如改善便秘和 IBS 症状。

• 运动和肠道健康可以相互促进

运动还能加速胃排空，并在某些情况下降低结肠癌风险。更有趣的是，这种关系可能是双向的。临床前研究表明，特定肠道菌群模式可通过影响大脑中与运动相关的区域而改变运动表现。

例如，细菌产生的脂肪酸酰胺可激活肠神经系统中的内源性大麻素受体，增强运动过程中的神经元活动，并通过多巴胺通路提升运动能力。这提示存在一个正向反馈循环：运动促进肠道健康，而健康的肠道又可能提高运动的意愿和表现。

2
压力

压力是肠道症状的常见触发因素，也是肠–脑互动障碍（DGBI）的重要风险因子。通过肠–脑轴，心理压力可直接影响肠道生理，导致蠕动异常、内脏高敏感和炎症反应。早期生活压力对成年后肠道健康具有长期影响，可能使个体更易感受腹痛等症状。

• 压力可通过肠脑轴影响肠道炎症及菌群组成

慢性心理压力还与肠道炎症及经肠神经系统介导的动力障碍相关。与此同时，压力敏感的神经回路会改变肠道微生物组组成。例如，急性压力可增加细菌来源的色胺，其通过作用于肠道肌肉和上皮细胞受体，进而改变分泌与蠕动功能。

3
药物

多种药物都会显著影响肠道健康，其中最典型的是抗生素。抗生素在杀灭病原菌的同时，也会无差别清除大量共生菌，导致微生物组失调，引发腹泻，并增加艰难梭菌等病原体感染风险。

• 抗生素对肠道微生物群有明显影响

长期或反复使用抗生素还可能对微生物组造成持久改变。除抗生素外，质子泵抑制剂（PPIs）、非甾体抗炎药（NSAIDs）、二甲双胍等药物也被证实会影响肠道微生物的组成与功能。

4
遗传

宿主遗传背景在塑造肠道微生物组及其对环境因素的反应中发挥一定作用。尽管环境因素（尤其是饮食）影响更大，但遗传可改变免疫反应方式、肠道屏障结构以及对特定营养素的代谢能力，从而间接决定哪些微生物能在肠道中“安家”。

例如，与炎症性肠病相关的遗传变异就可能影响宿主与微生物的相互作用。

5
早期生活暴露

生命早期的经历对肠道微生物组的建立和长期健康至关重要。分娩方式（顺产 vs. 剖宫产）、喂养方式（母乳 vs. 配方奶）、早期抗生素使用以及生活环境（如接触宠物、生活在农场）等，都会显著影响婴儿肠道菌群的初始定植和演替。

顺产和母乳喂养通常被认为更有利于形成健康的初始菌群。这些早期印记可能对一生的免疫发育和疾病易感性产生持久影响。

6
其他生活方式和环境因素

吸烟与口腔和结肠微生物组的不良变化相关，并可能参与多种胃肠道疾病的发病机制。睡眠和昼夜节律也可通过肠–脑轴影响肠道功能和微生物组。

此外，环境微生物暴露（如居住地的城市化程度和卫生条件）同样在塑造肠道生态系统。

总之，肠道健康是多种因素共同作用的结果。任何旨在改善肠道健康的干预，都应综合考虑这些复杂决定因素，而非只聚焦单一方面。

Part8
临床实践中的肠道健康

对临床医生而言，将肠道健康理念应用于日常实践，意味着要超越传统疾病诊疗模式，以更全面的视角评估和管理患者。ISAPP 提出的共识定义和框架为临床实践提供了重要指导。

1
从“疾病为中心”到“患者为中心”

传统胃肠病学实践主要聚焦于发现和治疗器质性疾病，而肠道健康理念则鼓励医生更多关注患者的功能状态和生活质量。这意味着：

•优先考虑患者报告的结局：在大多数情况下，应将对患者真正重要的结局（如症状缓解、生活质量提升）置于单纯针对疾病或生物标志物的结局之上。强调功能和生活质量的肠道健康定义与这一以患者为中心的理念高度一致。

•区分正常变异与异常：临床医生需能识别正常生理波动（如偶发腹胀）与提示潜在健康问题的异常症状。这主要依赖对症状频率、严重程度、持续时间及其对生活影响的细致评估。

•整体性评估：肠道健康理念鼓励初级保健医生和专科医生采用更全面的方法，将营养、生活方式、肠道菌群和心理状态等因素一并纳入评估，而非仅聚焦于单一诊断。

2
临床实践中与肠道健康相关的特征

在临床实践中，与良好肠道健康相关的临床特征可归纳如下表：

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3
跨学科合作的重要性

实现肠道健康通常需要多学科合作。胃肠病学家、初级保健医生、营养师和心理学家等应携手为患者提供综合管理方案：胃肠病学家利用专业知识完成必要检查以排除器质性疾病，营养师提供个体化饮食建议，心理学家则帮助患者应对与症状相关的压力和焦虑。

4
应对误解和不实信息

在临床实践中，患者乃至医生常被大量关于肠道健康的似是而非信息和误解所困扰。ISAPP 的共识声明强调，专业人士、科研人员和临床医生有责任向公众和患者澄清这些问题，例如说明“肠漏”概念的局限性，或指出当前微生物组检测在临床应用中的不足。

对肠道健康给出清晰的定义，并讨论现有评估指标的局限性，是应对不实信息的重要工具。

总之，将肠道健康理念融入临床实践，要求医疗服务提供者采取更全面、更协作且更以患者为中心的方式，帮助患者获得并维持功能良好且无困扰症状的胃肠道状态。

Part9
如何识别肠道问题｜预警信号和生物标志物

识别肠道问题需结合主观症状报告与客观医学评估。尽管目前尚无单一的“肠道健康测试”，但通过关注特定预警信号并利用现有生物标志物，可在一定程度上评估肠道功能并识别潜在问题。

1
早期预警信号：关注症状变化

如前所述，持续影响生活质量的症状是识别肠道问题的首要线索。以下是需特别关注的症状或变化，可能提示需要进一步医学评估：

•排便习惯持续改变：无法解释的慢性腹泻、便秘，或二者交替出现。

•便血或黑便：消化道出血通常是需立即就医的警示信号。

•不明原因的体重下降：在未刻意节食或增加运动量的情况下体重明显减轻。

•持续性腹痛：腹痛严重、持续存在或夜间加重。

•吞咽困难或吞咽时疼痛。

•不明原因的贫血：尤其是缺铁性贫血，可能与慢性消化道失血相关。

•家族史：有结直肠癌、炎症性肠病（IBD）等胃肠疾病家族史者，对相关症状需格外警惕。

2
潜在的生物标志物和评估指标

以下指标可用于评估肠道各功能领域，同时需关注其临床应用价值及局限性。主要评估方法包括：

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3
微生物组测试的现状

尽管面向消费者的商业化微生物组测试日益普及，我们仍需对其保持谨慎并持续深入审视。然而，微生物组结果的解读高度依赖数据库、算法及对照人群。因此，在现阶段，选择可靠的检测实验室，以及具备完整且大样本数据库的平台，是消费者面对 DTC 微生物组测试时最务实的基础策略。

同时，专业人士和研究者需警惕潜在的“微生物决定论”倾向——将肠道微生物组构成视为健康与疾病的终极解释。此种观点虽突破了基因决定论的局限，却可能以另一种生物还原主义取代之，忽视社会结构、文化背景和饮食行为的复杂性与情境性。

总之，发现和识别肠道问题是一个综合过程，应从关注自身症状，一旦出现此类信号，应及时就医，由医生根据具体情况决定是否需要内镜、影像学或生物标志物等进一步检查。

Part10
如何养成健康的肠道

养成健康肠道是一项整体的生活方式工程，而非依靠单一“窍门”或产品。结合科学共识，并对流行文化话语进行批判性分析，我们可以勾勒出一条更全面、更理性的路径。

1
科学界的主流建议

基于对肠道健康决定因素的理解，科学界的主流建议通常围绕以下几个方面：

•多样化的植物性饮食：这是支持健康肠道微生物组的核心策略。摄入多种水果、蔬菜、全谷物、豆类、坚果和种子，可提供丰富的膳食纤维和多酚。不同类型的纤维可被不同微生物利用，从而促进微生物组多样性，而多样性通常与健康状况相关。

•摄入发酵食品：酸奶、开菲尔、健康发酵酸菜、康普茶等发酵食品含有活性微生物，虽未必能在肠道长期定植，但在通过消化道时可能发挥暂时的益生作用。一些研究显示，食用发酵食品有助于提高微生物组多样性并降低炎症水平。

•规律运动：如前所述，运动与更高的微生物组多样性相关，并有助于改善肠道功能，如缓解便秘。

•充足睡眠与压力管理：慢性或严重压力可通过肠–脑轴对肠道产生负面影响。通过冥想、瑜伽、深呼吸等方式管理压力，并保证充足睡眠，对维持肠道健康至关重要。

•谨慎使用抗生素：仅在有明确医疗指征时，并遵医嘱使用抗生素，以避免对肠道微生物组造成不必要破坏。

•限制超加工食品：一些研究提示，富含乳化剂、人造甜味剂等添加剂的超加工食品可能损害肠道屏障并不利于微生物组健康。

2
对“ABC饮食法”的辩证看待

纪录片《Hack Your Health》的核心建议——“ABC饮食法”（每周摄入20-30种不同蔬果）——在本质上与“多样化植物性饮食”的科学建议是一致的。它的优点在于将一个复杂的概念简化为一个具体、可量化、易于记忆和传播的口号。

然而，我们必须批判性地看待这种简化。这种方法存在几个潜在问题：

•制造新的健康焦虑：“计算”本身可能带来压力，尤其对有饮食失调史的人（如案例中的 Maya），可能触发既往的强迫行为。

•忽视社会经济现实：对许多人而言，每周购买并食用 20–30 种不同的新鲜农产品在经济和时间上都难以实现。这种“一刀切”式建议忽略了食物可及性和社会公平问题。

•过度简化：肠道健康远不只是计算蔬果种类，还涉及食物质量、烹饪方式及其他重要生活方式因素。

因此，更理性的态度是：将“ABC”视为一个鼓励饮食多样化的“方向性指引”，而非一个必须严格遵守的“数字指标”。重点在于有意识地增加饮食中植物性食物的种类，而不是陷入对数字的痴迷。例如，可以尝试每周在购物清单上增加一两种以前没吃过的蔬菜或谷物，逐步丰富自己的食谱。

3
个性化原则

最后，必须强调的是，不存在适用于所有人的完美“养肠”方案。由于遗传、基线菌群、健康状况等方面的差异，每个人对食物和生活方式干预的反应都是独特的。例如，对于IBS患者，某些高纤维食物（如FODMAPs）反而可能加重症状。因此，最佳策略是在遵循普适性健康原则的基础上，通过“自我观察”来找到最适合自己的方式。注意身体对不同食物的反应，记录症状的变化，并在必要时寻求营养师或医生的专业指导，是实现个体化肠道健康管理的关键。

Part11
总结和未来展望

本文结合国际益生菌和益生元科学协会（ISAPP）的共识声明及对大众媒体文化产品的批判性分析，对“肠道健康”这一复杂议题进行了多维度探讨，可归纳出以下核心结论：

1.科学定义的明确化：科学界普遍将肠道健康定义为“胃肠道功能正常、无活动性胃肠道疾病，且无影响生活质量的肠道相关症状”。这一概念强调功能、疾病状态与主观生活质量的统一，为临床与研究提供了重要框架。

2.多维度的生理基础：肠道健康依赖六大功能领域的协同：消化生理、肠道微生物组、肠上皮屏障、免疫系统、内分泌功能及肠–脑轴。任何一环失衡都可能损害整体健康。

3.饮食的核心作用与个体差异：饮食是影响肠道健康最关键的可调因素。富含膳食纤维、以多样化植物性食物为主的饮食是促进肠道健康的核心策略。然而，个体对饮食反应差异巨大，未来方向在于个性化营养。

4.科学权威的双重性：科学专业知识在揭示肠道机制和指导健康方面至关重要，但当其与商业利益结合并被塑造成唯一权威时，也可能导致知识垄断，并忽视其他复杂影响因素。

展望未来，肠道健康领域的研究与实践将主要在以下几个方面进一步深化：

•风险预测与预防医学：当前定义尚未纳入风险因素。随着我们更深入理解宿主基因、微生物组、饮食和环境暴露如何预测未来疾病风险，经过验证的风险评估工具有望被纳入更广义的肠道健康概念中，推动肠道健康由治疗走向预防，以回应公众对“健康管理”日益增长的需求。

•研究设计的标准化：为肠道健康研究建立“核心结局集”（COS）将是推动该领域发展的关键一步。标准化的研究设计与报告可显著提升不同研究间的可比性，有助于形成更可靠的证据基础，为临床指南和公共卫生政策提供支撑。

•跨学科的整合与批判性反思：肠道健康研究天然具有跨学科属性，需要生命科学家、临床医生、社会学家、人类学家、伦理学家等共同参与。

小编寄语

未来的研究不仅要探索“如何”改善肠道健康，更要追问”为何”关注肠道健康：只有理解关注背后的动因，科学成果才能更有针对性地转化为切实可行的健康指导。

对肠道健康的追求，应是一个以科学为指引、结合自身情况的理性过程。它既是对身体内部微观生态的探索，也是对日常饮食、生活习惯的重新审视。真正的健康从来不是单一指标的达标，而是身体与生活方式之间长期、动态的平衡。

主要参考文献

Marco, Maria L., et al. “The International Scientific Association for Probiotics and Prebiotics (ISAPP) consensus statement on the definition and scope of gut health.” Nature Reviews Gastroenterology & Hepatology (2026): 1-17

Hey, Maya, and Erica Zurawski. “Brokering the gut: microbial decoys in the documentary Hack Your Health.” Humanities and Social Sciences Communications 13.1 (2026): 66.

Gibson, Glenn R., et al. “Expert consensus document: The International Scientific Association for Probiotics and Prebiotics (ISAPP) consensus statement on the definition and scope of prebiotics.” Nature reviews Gastroenterology & hepatology 14.8 (2017): 491-502.

Benezra A (2023) Gut anthro: an experiment in thinking with microbes. Univ. Minnesota Press, Minneapolis

Richardson E (2024) Rumbles: a curious history of the gut. Profile Books, London

柯林斯氏菌属（Collinsella），可能是多种慢性炎症性和代谢性疾病网络中的“放大器”

谷禾健康

柯林斯氏菌属（Collinsella）是人类肠道中常见的一种革兰氏阳性杆状、非运动性专性厌氧菌，能发酵多种碳水化合物，产生氢气、乙醇、甲酸和乳酸等代谢产物。

Collinsella既不如双歧杆菌那样知名，也不像艰难梭菌那样“危险”。尽管Collinsella常被视为共生菌，但随着宏基因组学、代谢组学和宿主基因组学研究的深入，人们发现它在非酒精性脂肪性肝病（NAFLD/NASH）、类风湿关节炎（RA）、肠道炎症性疾病、妊娠糖尿病、阿尔茨海默病（AD）以及抑郁症等多种慢性疾病中频繁与疾病相关，逐渐成为一个反复出现的“可疑信号”。

重要的是，研究发现：在非酒精性脂肪性肝炎（NASH）患者中，Collinsella的丰度会随疾病由单纯脂肪肝进展至炎症和纤维化阶段而逐步升高，并与内源性乙醇生成增加和肝脏炎症加剧密切相关；在类风湿关节炎（RA）患者中，它作为扩增的稀有谱系菌，可提高肠道通透性并诱导 IL‑17 相关炎症，从而经肠道远程影响关节；在阿尔茨海默病的遗传学研究中，Collinsella 甚至被鉴定为与 APOE4 危险等位基因正相关的促炎风险菌属。

因此，Collinsella或许并非只是被动随环境波动的共栖菌，而更可能是多种慢性炎症性和代谢性疾病网络中的“放大器”：在遗传易感、高脂高糖低纤维饮食和免疫异常等因素叠加时，这一小众菌属会被选择性富集，并通过改变代谢产物、重塑胆汁酸组成和削弱肠屏障功能，推动局部乃至全身炎症的级联放大。

本文将结合最新的临床和基础研究，系统梳理 Collinsella 的分类与生物学特征、在不同疾病中的丰度变化及其潜在致病（或促病）机制。

现有证据提示，提高膳食纤维摄入、控制体重和改善代谢状态有望降低 Collinsella 水平；但其在不同疾病情境及菌株层面的功能差异仍需大规模功能研究进一步阐明。

**柯林斯氏菌属（Collinsella）的基础属性**

柯林斯氏菌属（Collinsella）是放线菌门Coriobacteriaceae科下的严格厌氧革兰氏阳性杆菌属。在人体胃肠道中存在，主要包含3个有效物种(C.aerofaciens、C.intestinalis、C.stercoris)。

1
细胞形态

•革兰氏染色：阳性

•形态与大小：Collinsella通常为细长杆状、偏圆柱形，在显微镜下呈现为单端或较短链状的杆状细胞，以链状排列为特征（链长因物种而异）：

C.aerofaciens：链长6-120个细胞，细胞大小0.3-0.7×1.2-4.3 μm；

C.intestinalis：链长2-20个细胞，细胞大小0.3-0.5×1.2-2.2 μm；

C.stercoris：链长2-20个细胞，细胞大小0.3-0.4×1.3-2.4 μm。

Collinsella bouchesdurhonensis

https://doi.org/10.1002/mbo3.580

•特殊结构：不形成芽孢、无鞭毛（不运动）

Collinsella

来源：https://microbiomology.org/microbe/collinsella/

2
生长环境

•氧气需求：对氧敏感，喜好低氧或厌氧环境，生长需要合适的培养基与葡萄糖或其他碳源，常在偏厌氧条件下生长良好。

•温度条件：在37℃左右下适宜生长。

•菌落特征：中心呈白色或灰色、边缘透明，部分菌株（如C.aerofaciens）可见突起。

•保存方法：短期（数周）置于EG琼脂培养皿（厌氧罐）；长期（-80℃甘油悬液或冻干，含10%脱脂乳稳定剂）。

3
人群分布

•丰度与流行率：主栖于人类肠道，尤其是结肠区段的微环境中。也可在口腔、泌尿生殖道等部位的微生物群落中发现，但肠道是其核心生态位。

C.aerofaciens：人类肠道最丰富的柯林斯氏菌属（Collinsella）之一，约存在于90%以上人群肠道中；

C.intestinalis、C.stercoris：也广泛存在于人类肠道，但丰度低于C.aerofaciens。

•人群差异：Collinsella在健康人与疾病患者间相对丰度存在差异，且受疾病类型、人群特征、饮食结构和地域等因素影响。

在肥胖、抑郁症、肠道炎症及妊娠相关代谢异常等疾病中，其丰度或相关功能通路常出现具有统计学意义或趋势性的改变。

4
代谢能力

•核心代谢：葡萄糖发酵为严格厌氧发酵，产物包括乙醇、甲酸、氢气（H₂）、乳酸（无丙酸、丁酸）。

•糖发酵谱（物种间存在差异）：

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注：“+”产酸，“-”不产酸；数据基于6株aerofaciens、2株intestinalis、8株stercoris。

•酶活性：

C.aerofaciens：弱酸性磷酸酶（+）、弱亮氨酸芳胺酶（+）；

C.intestinalis：亮氨酸芳胺酶（+）、酸性磷酸酶（+）、N-乙酰-β-葡萄糖苷酶（+）；

C.stercoris：酸性磷酸酶（+）、β-半乳糖苷酶（+）、N-乙酰-β-葡萄糖苷酶（+）。

•细胞壁特征：肽聚糖为A4型，种间亚型不同：

C. aerofaciens：A4β型（肽亚基：L-Ala-D-Glu-L-Orn-L-Asp；肽间桥：L-天冬酰胺）；

C. intestinalis：A4α型（肽亚基：L-Ala-D-Glu-L-Lys-D-Glu；肽间桥：D-谷氨酸）；

C. stercoris：A4β型（肽亚基：L-Ala-D-Glu-L-Orn-D-Asp；肽间桥：D-天冬酰胺）。

基因组特征：DNA G+C含量60-65 mol%。

注：某些研究提示其对脂质代谢、宿主能量代谢及炎症反应可能具有调控作用，尽管具体产物比例及机制需结合不同物种与个体状况解析。

5
耐药性

Collinsella对多数常见抗生素敏感，但对β-内酰胺类（头孢他啶、头孢替坦）和单环β-内酰胺类（氨曲南、卡芦莫南）耐药。

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6
与人体及其他微生物的互作

•共生地位：Collinsella是人类肠道正常菌群之一，一般情况下无致病性（原文明确“None of these three species exhibit pathogenicity”）。

•潜在功能：作为肠道优势菌，可能参与碳水化合物发酵（产乙醇、乳酸等），间接影响肠道pH和短链脂肪酸平衡。

•与疾病联系：在特定疾病背景下（如抑郁症、肥胖相关疾病、炎症性肠病、妊娠相关代谢改变等）其丰度变化与疾病表型、代谢指标之间存在潜在关联，需结合因果研究进一步验证。

•生态位竞争：可能与其他厌氧菌（如双歧杆菌、乳杆菌）竞争碳源。与部分菌群的具体互作见下表：

增强：

Bacteroidales

Bacteroides

Odoribacter

Peptococcaceae

抑制：

Bifidobacterium

Coriobacteriales

Adlercreutzia

Collinsella

Porphyromonas

Prevotella

Clostridium

Clostridiales incertae sedis

Clostridiales Family XIII. Incertae Sedis

Blautia

Coprococcus

Dorea

Lachnospiraceae

Ruminococcaceae

Ruminococcus

Dialister

Campylobacteraceae

Erysipelotrichaceae

被抑制：

Bifidobacterium

Coriobacteriales

Adlercreutzia

Collinsella

Bacteroidales

Bacteroides

Porphyromonadaceae

Odoribacter

Parabacteroides

Porphyromonas

Prevotella

Rikenellaceae

Alistipes

Turicibacter

Streptococcus

Clostridiales

Catabacteriaceae

Clostridium

Clostridiales incertae sedis

Peptoniphilus

Clostridiales Family XIII. Incertae Sedis

Lachnospiraceae

Blautia

Lachnospiraceae

Coprococcus

Dorea

Eubacterium

Lachnobacterium

Lachnospira

Roseburia

Lachnospiraceae

Peptococcaceae

Ruminococcaceae

Ruminiclostridium

Acetivibrio

Eubacterium

Faecalibacterium

Oscillospira

Ruminococcus

Acidaminococcus

Dialister

Phascolarctobacterium

Veillonella

Rubrivivax

Alcaligenaceae

Oxalobacter

Bilophila

Desulfovibrio

Campylobacteraceae

Enterobacteriaceae

Escherichia

Erysipelotrichaceae

Holdemania

Akkermansia

不同疾病患者中Collinsella的丰度变化

1
类风湿关节炎 ↑↑↑

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影响因子：10.675

▸ 丰度变化

16S 测序显示，类风湿关节炎（RA）患者肠道微生物多样性下降。在属水平上，Collinsella与Eggerthella扩增，而有益属Faecalibacterium减少。

随机森林等模型表明，Collinsella 是可区分 RA 与对照的重要特征属之一。

类风湿性关节炎患者的微生物谱系

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doi:10.1186/s13073-016-0299-7

在类风湿关节炎患者及其一级亲属的代谢组学中，Collinsella 的丰度与多种代谢物（β‑丙氨酸、α‑氨基己二酸、天冬酰胺等）水平显著升高相关。

▸ 可能机制

1.增加肠道通透性、破坏屏障

•体外 CACO‑2 细胞实验：Collinsella aerofaciens下调紧密连接蛋白 ZO‑1、Occludin 表达，提高肠上皮通透性。

•DQ8 关节炎易感小鼠：口服 Collinsella 后 FITC‑Dextran 渗漏增加，提示肠屏障功能受损。

2.促进炎症与 Th17 反应

•Collinsella 诱导上皮细胞产生 IL‑17A 及趋化因子 CXCL1、CXCL5，可募集中性粒细胞并激活 NF‑κB 通路，与关节炎炎症放大相关。

•在人源化关节炎小鼠模型中，补充 C. aerofaciens提高 T 细胞增殖并加重关节炎发生率/严重度。

3.代谢‑免疫交互

•类风湿关节炎队列中，Collinsella 丰度与 α‑氨基己二酸、天冬酰胺等代谢物高度正相关，这些代谢物与自身免疫、胶原老化及凋亡阻断有关，可能参与胶原相关自身免疫反应。

2
非酒精性脂肪肝 ↑↑↑

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影响因子：7.74

▸ 丰度变化

在活检证实的非酒精性脂肪性肝炎（NASH）队列中，肠道 Collinsella显著升高：对照组相对丰度约 0.29%，NASH 无肝硬化为 3.45%，合并肝硬化为 4.38%，随疾病进展逐级上升，并被认为是与 NASH 相关性最强的属。

与非酒精性脂肪性肝炎显著相关的OTU

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doi: 10.1080/19490976.2019.1681861.

iScience 研究同样显示，肥胖及非酒精性脂肪性肝患者肠道中 C. aerofaciens 丰度显著高于健康人，是核心 OTU 中最丰富且自健康向肥胖再到非酒精性脂肪性肝持续升高的物种之一。

▸ 可能机制

1.脂质代谢与血脂异常

•Collinsella丰度与血脂紧密相关；

•与甘油三酯（TG）和总胆固醇呈正相关；

•与HDL‑C负相关。

提示 Collinsella 相关代谢通路可影响宿主脂质代谢，促发或加重 NAFLD/NASH 相关的高 TG、低 HDL 表型。

2.胆汁酸与肠屏障/肠‑肝轴

临床上，减少包括 Collinsella 在内的 7α‑脱羟基化菌的抗生素治疗与粪便次级胆汁酸下降相关，为其通过胆汁酸‑肠‑肝轴推动 NAFLD 进展提供了机制支撑。

3.内源性乙醇与肝炎症/纤维化

NASH 患者来源的 C.aerofaciens 基因组富集碳水化合物代谢、脂肪酸合成和促炎功能基因；

小鼠补充 C. aerofaciens（尤其在胆碱缺乏高脂饮食背景下）出现：循环乙醇水平升高；肝脏甘油三酯和羟脯氨酸明显升高；肝组织炎症评分升高，NF‑κB、TNF‑α、IL‑6 上调，IL‑10 下调，纤维化和脂质摄取相关基因表达增加。

说明 C. aerofaciens 通过提高内源性乙醇和促炎/促纤维化信号，直接推动 NAFLD 向 NASH 发展。

3
青少年重度抑郁障碍 ↓↓↓

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影响因子：5.28

▸ 丰度变化

青少年重度抑郁障碍（MDD）患者中，Collinsella显著降低（多种差异分析工具结果一致）；此外，Collinsella与性别、Claudin-5和TNF-α呈负相关。

重度抑郁症和对照组之间的α多样性和β多样性

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doi:10.1038/s41398-025-03743-3

▸ 可能机制

1.短链脂肪酸与肠–脑轴

醋酸和乳酸是Collinsella的主要发酵产物，这一特征可能调节宿主免疫并影响肠脑轴。结合既往研究，研究人员推测Collinsella丰度下降导致 SCFA 生成减少，进而破坏肠道屏障完整性，促进有害肠源性物质渗漏，加重抑郁的发生与发展。

2.胆汁酸–免疫–脑功能

C.aerofaciens具胆汁酸代谢能力，胆汁酸谱改变被证实可影响认知与情绪（在 MDD 模型中已有证据）；Collinsella 减少可能打乱这一调节轴。

4
妊娠糖尿病 ↑↑↑

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影响因子：4.546

▸ 丰度变化

多项研究报道：柯林斯氏菌属（Collinsella）在妊娠糖尿病（GDM）患者中丰度升高。

在提供的 GDM 队列研究中：

属水平：Collinsella 在 GDM 组显著富集；

种水平：C. aerofaciens 在 GDM 组富集。

并且C. aerofaciens 与孕早期空腹血糖呈正相关

（r ≈ 0.19，p ≈ 0.04）。

肠道微生物多样性、群落组成和功能差异

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doi：10.3390/nu18030381

▸ 关联的代谢与通路

妊娠糖尿病（GDM）病例中，与 Collinsella 富集同时，功能通路上：

•D‑galactarate、D‑glucuronate 等糖醛酸及相关碳水化合物降解通路富集；

•脂肪酸 salvage 通路差异显著。

这些变化与 GDM 中观测到的：甘油‑3‑磷酸、芳香族氨基酸升高，部分脂肪酸和维生素类下降等代谢谱异常相吻合。

肠道微生物群及代谢物与临床指标之间的相关网络

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doi：10.3390/nu18030381

▸ 可能机制

1.碳水化合物与胆汁酸代谢

•通过强化某些碳水化合物降解通路，可能推动肠腔可利用能量增加，助推高糖/胰岛素抵抗表型。

•已有基因组学工作显示 C. aerofaciens 具备较强胆汁酸代谢能力，可通过胆汁酸‑受体轴影响葡萄糖和脂质代谢。

2.炎症与通透性

•Collinsella 被证明可降低紧密连接蛋白表达、增加肠道通透性、促进 IL‑17A 产生，这种“屏障受损＋免疫激活”的模式同样可加重GDM的全身炎症与胰岛素抵抗。

5
肠道炎症性疾病（IBD、IBS）↑↑↑

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影响因子：4.235

▸ 丰度变化

总结性资料指出：Collinsella过度增殖与炎症性肠病（包括克罗恩病、溃疡性结肠炎）和肠易激综合征相关，多为升高报道。

在物种层面，Collinsella aerofaciens 被研究人员认为“具有临床意义的菌种”之一，因为其丰度与炎症生物标志物显著相关。

IBD患者肠道微生物群的分类学特征

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doi:10.3389/fmicb.2025.1538620

▸ 可能机制

一方面发酵碳源，产生乳酸、乙酸和氨等代谢物；

另一方面在炎症环境中“适应性扩增”，伴随屏障破坏和菌群深度重塑，通过下调紧密连接蛋白、提高肠道通透性，共同作用于肠屏障和局部免疫，引发或加重肠壁炎症与黏膜损伤。

6
超重及肥胖人群 ↑↑↑

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影响因子：4.235

▸ 丰度变化

多篇肥胖研究中，Collinsella（尤其C.aerofaciens）在超重和肥胖人群中升高，在正常体重人群中相对较低：

Collinsella被16S与宏基因组 LEfSe 同时鉴定为肥胖标志属，而 Faecalibacterium、Roseburia 等为健康标志。

在分级肥胖研究中，Collinsella aerofaciens 在超重和 III 级肥胖人群丰度特别高；属水平 Collinsella 随肥胖等级总体呈上升趋势。

正常体重和肥胖生物标志物分析

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doi:10.3389/fmicb.2025.1538620

▸ 关联表型

与LDL胆固醇、体脂增加呈正相关，多项研究指出：

超重/肥胖人群中C.aerofaciens丰度越高，LDL越高。

▸ 可能机制

1.代谢层面：参与胆汁酸代谢，可能通过改变胆汁酸组成和受体信号（FXR/TGR5 等），影响胆固醇代谢、脂质代谢与胰岛素敏感性。

2.炎症与屏障：与肥胖相关的低度慢性炎症相关：Collinsella 升高常出现在伴有代谢炎症和微生态失衡的状态。

在功能预测中，重度肥胖中 Collinsella 参与 RNA 聚合酶、核糖体相关通路，提示其处于高代谢、应激反应增强的状态，可能与炎症环境适应有关。

7
阿尔兹海默病 ↑↑↑

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影响因子： 3.998

▸ 丰度变化

该研究基于 MiBioGen 联盟最大规模的肠道菌群 GWAS 数据，对 119 个属的遗传多基因风险评分（PRS）与阿尔茨海默病（AD）病例/对照进行了相关分析，并在第二个独立样本中复制，随后合并做 meta 分析。

在发现队列中，先筛出 20 个与 AD 遗传相关的属；在复制队列中仍独立显著的有 3 个属：

Eubacterium fissicatena（保护因素）、Collinsella 和 Veillonella（风险因素）。

这些结果表明：在携带更高 AD 遗传风险（尤其 APOE4）的个体中，宿主遗传背景倾向于“驱动”更高的 Collinsella 丰度，因此 Collinsella 被视为 AD 的潜在“促病菌属”。

▸ 可能机制

1.促炎性菌属通过肠‑脑轴促进 AD 发生

•Collinsella在多项研究中被归类为促炎属；

•结合既往对 Collinsella 的认识（胆汁酸代谢、短链脂肪酸谱改变、肠屏障通透性增加、促炎因子上调），推测其可能改变肠道通透性与全身炎症水平；增强脑内神经炎症，从而促进 AD 相关病理过程。

2.与 APOE‑脂质代谢‑炎症轴的交互

•APOE rs429358 风险等位基因（APOE4）本身与脂质代谢紊乱和脑内炎症密切相关。

•Collinsella 的遗传 PRS 与 APOE 风险等位基因正相关，提示：

宿主脂质代谢和炎症易感的遗传背景（APOE4）倾向于更高的 Collinsella 丰度；

这种“宿主基因–菌群”耦合，可能共同推动脂质代谢异常＋慢性炎症，从而增加 AD 风险。

**影响柯林斯氏菌属（Collinsella）丰度的因素**

柯林斯氏菌属（Collinsella）（尤其是C.aerofaciens）的丰度主要受饮食结构（纤维、脂肪、能量摄入）、体重/代谢状态、环境暴露（重金属）、宿主遗传与黏液生态位等多重因素影响。

1.饮食与体重相关因素

低膳食纤维摄入：与Collinsella丰度增加相关，见于超重/肥胖孕妇和非酒精性脂肪性肝炎患者。

高脂饮食：在高脂相关人群中，Collinsella丰度偏高；通过结构化低热量减重可显著降低其丰度。

高蛋白减重饮食与高纤维饮食：总体与Collinsella丰度降低相关，见于肥胖/2型糖尿病成人。

总脂肪和糖摄入偏高：与Collinsella丰度呈正相关趋势，见于非酒精性脂肪性肝炎患者。

2.环境暴露与宿主因素

重金属暴露（As、Pb、Hg）：系统综述显示，高暴露水平重金属可增加 Collinsella 丰度。

宿主遗传与血型/分泌型状态：大型队列研究表明，分泌 A/B/AB 抗原者的 Collinsella丰度略高，但受纤维摄入调节，整体受分泌型影响较小。

性别与代谢综合征：在代谢综合征中，女性 Collinsella 丰度高于男性，提示性别激素或脂质谱差异的作用。

3.与疾病和代谢表型的联动

Collinsella 高丰度与高胰岛素、高甘油三酯、总胆固醇、尿酸、炎症负荷等表型相关，这些代谢状态本身也与高脂、低纤维饮食和肥胖密切相连，从而形成“饮食–代谢–Collinsella”的正反馈。

综合来看，低纤维、高脂/高能量饮食、肥胖及某些环境重金属暴露是导致的 Collinsella 升高驱动因素；高纤维和减重干预则倾向于降低其丰度。宿主遗传、性别和分泌型对其影响存在，但目前证据相对较弱。

主要参考文献

https://doi.org/10.1002/9781118960608.gbm00215

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肠脑轴上的色氨酸密码：从微生物代谢到疾病靶点

谷禾健康

色氨酸是连接“吃什么”“肠道菌群状态”与“大脑和情绪”的关键枢纽。它不仅是蛋白质合成必需氨基酸，也是血清素与褪黑素的重要前体，并可通过犬尿氨酸通路参与NAD⁺的从头合成。

近年来，大量研究发现：色氨酸在不同代谢通路之间的“分流”，很大程度上受肠道微生物群及饮食结构（如多酚、膳食纤维、碳水化合物和脂肪比例）共同调控。这种调控一旦失衡，不仅会改变肠道屏障和免疫状态，还可通过肠–脑轴深刻影响情绪、认知以及多种神经精神和代谢性疾病的发生发展。

在这一背景下，围绕“肠道微生物–色氨酸代谢–肠脑轴”的研究迅速升温：一方面，人们逐步解析拟杆菌、梭菌、乳杆菌、双歧杆菌等代表菌属如何通过多样的色氨酸代谢途径生成吲哚类、犬尿氨酸类及血清素等关键代谢物；另一方面，肠易激综合征、自闭症谱系障碍、抑郁症、多发性硬化、阿尔茨海默病、帕金森病以及代谢综合征等疾病中，色氨酸代谢及其微生物调控异常的证据也不断被报道。

基于此情况，饮食干预、益生菌、粪菌移植乃至纳米技术等多种策略，正被尝试用于重塑肠道微生态、调整色氨酸代谢稳态，以期为肠脑轴相关疾病提供新的防治思路。

本文将系统梳理色氨酸的膳食来源和主要代谢通路，重点介绍肠道微生物中特定菌属参与色氨酸代谢的机制，阐述其在肠脑轴中的作用及与多类神经、免疫和代谢性疾病的关联，并总结目前通过饮食、益生菌、抗生素及新兴技术调控色氨酸稳态的研究进展和潜在应用价值。

有关色氨酸的重要信息

▸ 色氨酸的重要性

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色氨酸（Trp）是一种人体无法合成、需从饮食获取的必需氨基酸，也是血清素、褪黑素和NAD⁺等多种人体重要化合物的前体。

血清素：一种神经递质，在情绪调节和肠道蠕动中发挥作用；

褪黑素：一种调节睡眠-觉醒周期的激素；

NAD⁺：是500多种酶促反应所必需的，并且在几乎所有主要生物过程的调节中起着关键作用。

总得来说，可以概括为五个关键词：

•情绪与睡眠：是血清素和褪黑素的唯一氨基酸前体，直接影响情绪稳定、抗压能力、睡眠节律和食欲控制。

•免疫与神经保护：通过犬尿氨酸通路调节免疫反应与神经系统状态，在炎症和精神疾病中扮演关键角色。

•能量与修复：可转化为烟酸，支持 NAD⁺ 合成，保障细胞能量代谢、抗氧化、防老化和 DNA 修复。

•生长与组织结构：参与全身蛋白质合成，对儿童生长发育、肌肉维持和器官功能至关重要。

•肠道与肠—脑轴：影响肠道屏障功能和菌群代谢，通过肠—脑轴联系情绪、免疫和代谢健康。

▸ 色氨酸的主要膳食来源

①肉类

禽肉：鸡肉、鸭肉、火鸡肉（尤其是去皮鸡胸肉）；

猪肉、牛肉、羊肉：瘦肉部分色氨酸含量相对更高。

②鱼类和其他水产

深海鱼：三文鱼（金枪鱼、鲭鱼等）、鳕鱼；

其他常见鱼类：草鱼、鲤鱼、罗非鱼等；

甲壳类：虾、蟹；

软体类：鱿鱼、贝类等。

③蛋类和乳制品

鸡蛋：尤其是蛋白和蛋黄整体算上；

奶及奶制品：牛奶、酸奶、奶酪（尤其是硬质奶酪，蛋白浓缩后单位重量色氨酸含量更高）。

④豆类及豆制品

豆类：黄豆、黑豆、毛豆、扁豆、豌豆、鹰嘴豆、红豆、芸豆等；

豆制品：豆腐、豆干、豆皮、素鸡、豆浆（色氨酸有一定稀释，但作为日常饮品仍有贡献）。

⑤坚果与种子

南瓜籽、葵花籽；

芝麻（黑白芝麻）；

花生；

腰果、杏仁、核桃、开心果等坚果。

⑥谷物与伪谷物

全谷物：燕麦、糙米、荞麦、全麦面包/面条；

其他：藜麦（伪谷物，氨基酸组成较优）、玉米、小米等。

⑦水果（含量较低）

香蕉、牛油果（鳄梨）、榴莲；

一些干果：葡萄干、枣干等（因为脱水后营养被“浓缩”）；

大多数鲜果（苹果、梨、橙子、葡萄、西瓜、草莓等）蛋白含量本身就低，色氨酸自然也少，更多作用是提供维生素、矿物质和膳食纤维。

注：咖啡豆中也含有较高含量的色氨酸。

▸ 色氨酸推荐摄入量

世界卫生组织建议最佳摄入量为4毫克/千克/天，主要用于成年人维持日常需求。

★ 不同年龄和阶段的人需求有所不同

婴儿需要更高的色氨酸摄入量，推荐剂量为13毫克/千克/天；

儿童推荐摄入量为6毫克/千克/天；

孕妇为7毫克/千克/天。

为保证获得足够氨基酸及其健康效应，研究还评估了色氨酸的可耐受最高摄入量（UL），结果为4.5g/天。不过迄今尚无因膳食色氨酸过量而致不良反应的报道。

注：高碳饮食会影响脑干和下丘脑的5-羟色胺（5-HT，也称为血清素）。膳食纤维通过调节肠道菌群也改变色氨酸代谢。微量营养素亦调控色氨酸/犬尿氨酸（KYN）通路，如维生素B6缺乏损害犬尿氨酸酶并可能降低某些脑区5‑HT合成。

肠道微生物群与色氨酸代谢

食物中约90%的色氨酸由小肠吸收，吸收后，主要经犬尿氨酸（KYN）途径和血清素途径代谢。

体内约95%的色氨酸（Trp）在Trp 2,3‑二加氧酶（TDO）、吲哚胺 2,3‑二加氧酶1（IDO1）和吲哚胺 2,3-双加氧酶2（IDO2）作用下分解为喹啉酸（QA）、烟酸等产物；仅约 1%–2% 的色氨酸在色氨酸羟化酶（TpH）和芳香族氨基酸脱羧酶催化下转化为5‑羟色胺（5‑HT）。

通过5-HT、KYN和吲哚途径进行的色氨酸代谢

doi.org/10.1016/j.jfutfo.2024.09.006.

★ 肠道菌群参与重要的色氨酸代谢

若进入结肠，肠道微生物群也可以通过各种代谢途径产生多种色氨酸代谢产物。

注：早在1897年，即发现大肠杆菌和霍乱弧菌可将色氨酸转化为吲哚，提示色氨酸代谢在微生物过程及其对宿主环境影响中的重要性。

微生物群可以通过在宿主体内产生代谢物直接调节色氨酸代谢，或通过参与犬尿氨酸和血清素的产生间接影响这种代谢，而色氨酸代谢的变化会影响微生物的增殖和微生物群落的多样性。目前已鉴定出许多微生物色氨酸代谢途径，包括拟杆菌属、梭菌属、双歧杆菌、链球菌属和大肠杆菌的代谢途径。

虽然某些细菌色氨酸代谢产物的转化可以在分子层面上易于定义，但识别产生的具体代谢物类型却十分复杂。这种复杂性源于不同微生物催化酶的差异。在某些情况下，两个或多个细菌之间的协作可能是色氨酸代谢物生成的必要条件。

拟杆菌属（Bacteroides）

吲哚是通过色氨酸酶（Trpase）的酶促活性产生的，这种酶广泛存在于多种肠道细菌中，包括拟杆菌属、梭菌属和大肠杆菌。

√卵型拟杆菌、多形拟杆菌等可代谢产生吲哚乙酸

拟杆菌是人体和动物肠道中的一种主要菌群，一些拟杆菌属物种，如脆弱拟杆菌（Bacteroides fragilis）、卵形拟杆菌（Bacteroides ovatus）和多形拟杆菌（Bacteroides thetaiotaomicron），可以产生吲哚乳酸（ILA）和吲哚乙酸（IAA）。

√不同拟杆菌代谢色氨酸的产物影响不同（有的减轻肠道炎症、有的影响精神状态）

研究发现，肠道中不同拟杆菌的相关代谢物的影响不同。例如B.thetaiotaomicron可提高芳烃受体（AHR）配体吲哚乙酸（IAA）和吲哚丙酸（IPA）水平，增强 AHR 激活及相关T细胞转录因子表达。在结肠炎模型中，该菌通过激活AHR并调控CD4⁺T 细胞分化，减轻炎症性肠病。

微生物色氨酸分解物对宿主生理的作用

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doi: 10.1038/s41467-018-05470-4.

通过分析无菌和单菌定植小鼠盲肠及粪便样本证实，B.ovatus可提高体内IAA浓度，重塑免疫细胞群，减轻炎症，并在三硝基苯磺酸诱导性结肠炎模型中上调结肠 IL‑22 表达；吲哚代谢物本身也能刺激免疫细胞分泌 IL‑22。研究人员认为，B.ovatus 产生的 IAA 通过促进 IL‑22 生成而对结肠炎具有保护作用。

还有研究表明，B.thetaiotaomicron和B.fragilis可诱发小鼠压力相关的抑郁样行为（如焦虑和绝望），而B.ovatus无此效应。

√同属不同菌种产生的代谢物可能差异显著

亲缘关系密切的属的不同菌株之间也存在显著的代谢差异，这很可能是由于微生物的遗传代谢和化学环境存在差异。使用四种不同的拟杆菌属菌株重建的小鼠回肠中色氨酸/犬尿喹啉酸(KYNA)途径的多种变化，支持了代谢调控的这种变异性。拟杆菌属还可能诱导中枢5-羟色胺代谢紊乱，使小鼠对应激诱导的行为障碍敏感。

√膳食缺乏色氨酸还会降低拟杆菌丰度

膳食中摄入的色氨酸也会显著影响拟杆菌属的生长状态和数量变化。研究表明，当饮食中实施严格的色氨酸限制时，不仅会明显降低粪便中拟杆菌的丰度，还会同步重塑和改变整个肠道微生物群的组成与结构。

梭菌属（Clostridium）

梭菌属中的某些物种在吲哚衍生物的合成中发挥着重要作用。Clostridium drakei是一种能够产生乙酸的细菌，与C.scatologenes类似，可通过色氨酸的分解代谢转化3-甲基吲哚。3-甲基吲哚是一种常见的肠道代谢产物，又称粪臭素，被认为会导致猪肉产生异味。它可由脆弱拟杆菌（B.fragilis）和梭菌属（Clostridium）产生。

√丁酸梭菌抗肥胖作用还源于色氨酸代谢调节信号通路

丁酸梭菌（Clostridium butyricum）可以在肠道中产生丁酸盐，具有缓解多种疾病的潜力，包括炎症性肠病和肥胖症。

几种丁酸梭菌菌株具有抗肥胖作用，但这些作用并非完全通过提高肠道中丁酸盐的浓度来实现，还主要通过改变肠道微生物群和色氨酸（Trp）代谢来实现。丁酸梭菌可能通过产生吲哚和吲哚衍生物来激活芳香烃受体（AHR）信号通路，并调节宿主的代谢和免疫系统，从而改善肥胖。

√梭菌可能富含多种色氨酸代谢途径

最近的体外实验发现，B.thetaiotaomicron通过向大肠杆菌提供单糖，抑制其产生吲哚的能力，从而增加了对生孢梭菌（Clostridium sporogenes）的色氨酸供应，进而促进了吲哚乳酸和吲哚丙酸的产生。通过在小鼠饮食中补充富含色氨酸的食物，并增加梭菌属、乳杆菌属和双歧杆菌属的数量，重塑了小鼠肠道微生物的结构和组成，从而改善了类似抑郁的行为。

据报道，梭菌属（Clostridium）可通过色氨酸（Trp）的代谢产生吲哚、吲哚衍生物和色胺。研究发现，该属的菌株具有产生喹啉酸（QA）的潜力，且预测Clostridium hathewayi具有QA途径。然而，该菌株中缺失了负责合成QA途径前体犬尿氨酸（KYN）的基因，这表明QA途径具有代谢共享性，且包括梭菌属在内的部分生物以KYN为底物，而KYN是由包括芽孢杆菌属（Bacillus）、伯克霍尔德氏菌属（Burkholderia）和假单胞菌属（Pseudomonas）在内的另一组细菌产生的。

肠道微生物群通过肠脑轴影响色氨酸代谢

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doi.org/10.1016/j.jfutfo.2024.09.006.

总体来看，梭状芽孢杆菌富含多种色氨酸代谢途径，相关分析表明其在肠道中具有更强的色氨酸代谢潜力。

乳杆菌属（Lactobacillus）

乳杆菌是正常肠道微生物群的重要成员，主要包括植物乳杆菌（Lactiplantibacillus plantarum）、干酪乳杆菌（Lactobacillus casei）、嗜酸乳杆菌（Lactobacillus acidophilus）、鼠李糖乳杆菌（Lactobacillus rhamnosus）、罗伊氏乳杆菌（Lactobacillus reuteri）、清酒乳杆菌（Lactobacillus sakei）和弯曲乳杆菌（Lactobacillus curvatus）。

√乳杆菌通过上调吲哚乙酸水平可以缓解结肠炎

乳杆菌可通过芳香族氨基酸氨基转移酶和吲哚乳酸脱氢酶（ILDH）将色氨酸转化为吲哚-3-醛（IAld）和吲哚乳酸（ILA）。研究人员筛选出色氨酸代谢活性最高的 L. plantarum，并联合 Trp 观察其在 DSS 诱导溃疡性结肠炎中的作用。

结果显示，该菌上调了吲哚乙酸（IAA）水平及 AHR mRNA 表达，进而激活 IL-22/STAT3 信号通路。通过比较不同 L. plantarum 菌株的基因组和代谢组，认为 IAA 可能是导致菌株间结肠炎缓解效果差异的关键代谢物。

√鼠李糖乳杆菌通过代谢色氨酸增强肠道屏障

筛选出可在肠道定植并在体外代谢色氨酸生成吲哚衍生物的L. rhamnosus MN-431。该菌同时上调孕烷 X 受体（PXR）和芳烃受体（AHR）的表达：大量 ILA 和 IAld 作为 AHR 配体，而共享配体 IA 主要结合 PXR，通过上调 PXR、AHR 并下调核因子 κB（NF-κB），增强肠道屏障功能。

尽管其具体吲哚代谢产物及体内代谢情况尚未完全明确，但多项证据提示L.rhamnosus对肠道益生健康具有潜在益处。

√罗伊氏乳杆菌产生的吲哚-3-醛有助于抑制结直肠癌

研究表明，吲哚-3-醛（I3A）是罗伊氏乳杆菌来源的膳食色氨酸（Trp）分解代谢产物，可诱导芳香烃受体依赖的环磷酸腺苷反应元件结合蛋白（CREB）活性，从而增强 Tc1 细胞（分泌干扰素-γ（IFN-γ）的 CD8⁺ T 细胞）的效应功能，并提高免疫检查点抑制剂的抗肿瘤效果。

当 I3A 自小肠转移至肿瘤微环境后，罗伊氏乳杆菌可激活肿瘤中的 I3A–AHR–CD8⁺ T 细胞轴，促进分泌 IFN-γ 的细胞毒性 CD8⁺ T 细胞活化。有研究发现，他汀类药物也可降低结直肠癌（CRC）风险，且该作用依赖肠道微生物群。分析显示，给药后肠上皮细胞 IDO1 基因表达受抑制，肠道色氨酸水平升高，罗伊氏乳杆菌丰度显著增加，更多 Trp 被其代谢为吲哚-3-乳酸（ILA），且二者呈正相关。ILA 通过调节 TH17 反应和维持屏障完整性抑制结直肠癌，其中视黄酸受体相关孤儿核受体 γt 和 AHR 共同参与。

双歧杆菌属（Bifidobacterium）

双歧杆菌是经顺产和母乳喂养婴儿肠道微生物群的关键成员。母乳中色氨酸（Trp）含量高于大多数婴儿配方奶粉，且富含益生元，有助于双歧杆菌等有益菌在婴儿肠道定殖。

双歧杆菌是新生儿最早定殖的微生物之一，在其生理发育中发挥重要作用。一项研究显示，约90%新生儿在出生后肠道中检出双歧杆菌，该属在成人肠道菌群中仍占约 3%–5%。常见种类包括长双歧杆菌、短双歧杆菌、青春双歧杆菌和假长双歧杆菌等。

√双歧杆菌产生吲哚乳酸有助于抑制条件致病菌

检测从人类和动物胃肠道分离的双歧杆菌，发现吲哚乳酸（ILA）是其培养上清液中的色氨酸代谢物。来自婴儿粪便的长双歧杆菌和短双歧杆菌产生的 ILA 多于其他来源分离的菌株，因此婴儿肠道中双歧杆菌定殖所形成的 ILA 可能为其在结肠菌群中提供竞争优势。ILA 具有抗菌活性，可抑制大肠杆菌在肠道中的定植。

其他肠道微生物群

√大肠杆菌、霍乱弧菌

研究发现，大肠杆菌和霍乱弧菌（V. cholerae）可将色氨酸转化为吲哚。大肠杆菌具有活跃的色氨酸和吲哚转运蛋白，色氨酸酶可将色氨酸转化为吲哚，在大肠杆菌和乳酸菌中均有表达。然而，负责吲哚后续代谢的具体微生物酶途径，以及吲哚在其他共生菌中的分布和活性仍不明确。

√肠球菌、假单胞菌

多项研究表明，部分细菌可产生色胺(tryptamine)等神经活性分子，或通过影响肠嗜铬细胞/炎症状态间接调控宿主5-HT合成。

肠道微生物将 Trp 作为吲哚、血清素和褪黑素合成前体加以代谢，从而减少宿主可利用的 Trp。假单胞菌可利用现有色氨酸合成血清素，并通过其毒性及细胞间信号传导，使肠道菌群诱导循环 Trp 水平下降，进而影响 5-羟色胺能神经传递，以及中枢神经系统和肠神经系统（ENS）的功能。

√消化链球菌

消化链球菌（Peptostreptococcus）能够代谢色氨酸（Trp），从而产生吲哚-3-丙烯酸(IA,indole-3-acrylicacid)等吲哚类代谢物。IA对肠上皮屏障的功能有积极作用，并有助于减少免疫细胞中的炎症反应。Peptostreptococcus russellii具有苯丙氨酸脱水酶基因簇（fldAIBC），该基因簇与生孢梭菌（C. sporogenes）中的fldAIBC基因簇同源，且对苯丙氨酸的代谢至关重要。

同样，厌氧消化链球菌编码完整的fldAIBC基因簇，并产生色氨酸代谢产物吲哚丙酸（IPA）和异亮氨酸（IA），而口腔消化链球菌则缺乏初始因子fldI，导致色氨酸代谢产物水平较低。

小结

围绕特定肠道菌属或菌种的色氨酸代谢开展研究，有望为微生物群靶向调控色氨酸代谢提供新思路，例如通过基因序列同源性筛选具色氨酸代谢能力的菌株。

此类研究有助于构建基于肠道微生物群的精准干预策略，以改善 Trp 代谢失衡相关疾病。聚焦特定菌种或菌株与色氨酸的相互作用，科学家可开发更精细的调控手段，优化这一关键代谢通路，从而促进整体健康并应对多种代谢性疾病。

色氨酸代谢与肠脑轴

肠道微生物群通过产生激素、免疫因子和代谢物，在大脑行为和认知发育中发挥重要作用。出生后，肠道细菌的早期定殖可促进中枢神经系统发育。肠道微生物群影响中枢神经系统的结构和功能，并可调节情绪。

★ 肠道微生物群通过产生激素、信号分子等影响神经系统功能

动物研究表明，微生物群失衡常导致焦虑样行为；相反，特定益生菌干预或重建微生物群则有助于改善焦虑相关行为：缺乏正常肠道微生物群会严重干扰中枢神经传递，而肠道微生物群恢复后，小鼠的焦虑行为可恢复正常。

肠道微生物群可通过产生神经信号分子或调节内分泌细胞激素影响中枢神经系统功能。研究证实，口服婴儿双歧杆菌后，大鼠脑内 5-HTP、5-HIAA 和苯乙酸水平显著高于对照组。肠道微生物群还能通过影响内分泌细胞皮质酮水平调节 HPA 轴反应强度，在应激反应中发挥关键作用，并调控促肾上腺皮质激素释放因子和脑肠肽等激素的分泌。

注：脑肠肽‌是一类同时存在于‌大脑和肠道‌的活性肽类物质，通过‌脑-肠轴‌双向调节消化、代谢、情绪等生理功能，是神经、内分泌、免疫系统的重要信号分子。

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★ 色氨酸代谢是肠脑轴中的重要组成部分

肠脑轴（GBA）描述了大脑与肠道之间的双向交叉。GBA拥有复杂的沟通系统，包括中枢神经系统（CNS）、肠神经系统（ENS）和胃肠道（GI）之间的双向相互作用。

脑肠相互作用主要有三个机制：神经通路、内分泌通路和免疫通路，微生物积极参与GBA内的代谢途径，影响微生物-肠-脑轴(MGBA)相关代谢产物。这些包括微生物产生的神经递质、短链脂肪酸，以及色氨酸等的直接或间接代谢。这些过程调节下丘脑-垂体-肾上腺（HPA）轴和细胞因子的产生，以调节免疫力。

色氨酸代谢及其相关代谢物对肠脑轴至关重要。微生物肠脑轴直接影响情绪和心理状态，还与免疫系统密切相关，并且与胃肠道慢性疾病相关。

▸ 血清素通路与肠脑轴

色氨酸（Trp）及其代谢物的三条关键代谢途径在大脑与肠道间的沟通中发挥重要作用。约 90% 的体内血清素由肠嗜铬细胞（EC）合成：Trp 先经色氨酸羟化酶1(TPH1)转化为5-羟色氨酸（5-HTP），随后进一步生成血清素（5-HT）。血清素作为核心胃肠信号分子，在肠道内外神经元之间传递信息，调节肠道蠕动与运动、上皮分泌、血管扩张及营养吸收，从而影响整体消化功能。

√色氨酸代谢调节血清素水平进而影响多种组织

在中枢神经系统与胃肠道的双向通讯中，血清素在中枢和外周均作为神经递质发挥作用。外周血清素不能通过血脑屏障，而色氨酸可跨越血脑屏障并在中枢合成血清素。因此，色氨酸代谢的改变会影响外周色氨酸的利用和中枢色氨酸水平，从而调节中枢血清素代谢。

经肠脑轴介导的胃肠神经调控可通过改变血清素信号传递，影响中枢神经系统的神经传递。早期神经元具有类似内分泌器官的功能，可从大脑释放多种生物活性物质（如血清素），既参与脑发育调控，又调节内脏靶器官（如胃肠道）及全身多种组织的发育。

例如，血清素（5-HT）通过其受体参与心血管调节，这些受体在调控心血管反射以及交感、副交感神经活动中具有重要生理作用。血清素受体分布于多种心血管组织及参与心血管调节的中枢区域，其激活可对心血管功能产生多方面影响。中枢血清素缺乏会导致 5-HT 能通路异常、血清素能支配减弱，并因血清素下降而诱导海马脑源性神经营养因子表达升高，引起过度神经支配。血清素水平改变也被认为与自闭症、精神分裂症等神经精神疾病的发生密切相关。

√血清素是肠神经系统的关键信号分子

肠神经系统（ENS）由胃肠道壁内的神经成分构成，是一个独立而复杂的神经网络，可在相对独立于中枢神经系统的情况下调节肠功能。

但 ENS 又通过交感和副交感神经与中枢神经纤维相连，对肠蠕动和局部血流等基本胃肠功能至关重要。5-HT 能神经元是 ENS 中最早出现的神经元之一，而 5-HT 是 ENS 的关键信号分子。

5-HT 受体的激活与成人期神经发生和神经保护相关；成人 ENS 的正常发育依赖5-HT受体4特异性信号，神经元来源的 5-HT 与黏膜来源的 5-HT 通过互补作用共同促进肠神经系统成熟。

▸ 犬尿氨酸路径与肠脑轴

将色氨酸代谢为犬尿氨酸（KYN）的关键酶包括色氨酸 2,3‑二加氧酶（TDO）、吲哚胺 2,3‑二加氧酶1（IDO1）和吲哚胺 2,3-双加氧酶2（IDO2）。其中，TDO以肝脏表达为主；肠道黏膜及免疫相关组织中IDO1更为关键。

√犬尿氨酸代谢影响中枢神经系统，并与神经疾病相关

约95%的色氨酸经犬尿氨酸通路（KP）代谢为烟酰胺和NAD⁺。TDO 负责启动 KP，是该通路的主要限速酶；肝外 KP 分支则由两种 IDO 酶调控，IDO 主要在黏膜组织（如免疫系统和肠道）中活跃。KYN 通常先被羟基化为 3-HK，再转化为 3-HAA；HAA 通过非酶促中间反应迅速生成喹啉酸（QA），并进一步转化为 NAD⁺，为 KP 的主要终产物。另一支 KP 则在 KAT 作用下生成犬尿氨酸（KYN），参与神经调节。

KYN 及其代谢物可影响中枢神经系统，并与多种神经系统疾病相关。约 60% 的外周 KYN 可通过血脑屏障进入中枢，在星形胶质细胞中转化为犬尿喹啉酸(KYNA)，其水平与神经保护相关；而喹啉酸（QA）由小胶质细胞产生，其升高与神经元兴奋性毒性有关。KYNA 与 QA 之间的失衡被认为与抑郁症、精神分裂症和多发性硬化等神经系统疾病的发生密切相关。

注：在肠神经系统（ENS）和中枢神经系统（CNS）中，犬尿喹啉酸(KYNA)作为 N-甲基-D-天冬氨酸受体和 α7 烟碱型受体的拮抗剂，同时又是G蛋白偶联受体 GPR35 的激动剂。

▸ 色氨酸代谢物与肠脑轴

肠道微生物群可直接利用色氨酸（Trp），将约 4%–6% 转化为吲哚、色胺及吲哚酸衍生物。

肠道菌群将色氨酸转化为色胺和吲哚-3-丙酮酸（IPYA），后者进一步生成吲哚、吲哚-3-乙醛（IAAld）和吲哚乳酸（ILA）。IAAld 可转化为吲哚乙酸（IAA）和色氨酸，IAA 还可继续代谢为粪臭素；ILA 则可转化为 IA，随后生成 IPA。

√色氨酸经肠道微生物代谢产生的吲哚和色胺影响神经系统

吲哚是调节肠道的重要信号分子。吲哚及其衍生物（如 IAA）可作为 AHR 配体，通过激活小胶质细胞和星形胶质细胞介导中枢神经系统炎症。AHR 配体可能通过干扰素α受体1相关通路，发挥抗炎和神经保护作用，从而调控中枢神经系统炎症。

吲哚作为 AHR 配体，还能通过影响电压门控钾通道和线粒体 NADH 脱氢酶，调节小鼠结肠 L 细胞中胰高血糖素样肽-1（GLP-1）的分泌。研究证实，肠源性吲哚代谢物可能作用于扩展奖赏网络，尤其是杏仁核–伏隔核以及杏仁核–前岛叶皮层通路。

微生物代谢产物扩散穿过肠道屏障后，可经迷走神经将信号由胃肠道传递至中枢神经系统。在大鼠中鞘内常规注射吲哚会升高脑内吲哚和色胺水平，激活迷走神经，降低运动活动，并诱导 c-Fos 过度表达。c-Fos 是迷走神经激活的重要标志，提示吲哚可激活肠黏膜中的迷走神经传入纤维。

色氨酸代谢及肠脑轴相关疾病

色氨酸（Trp）作为必需氨基酸，不仅是蛋白质合成的基本原料，也是连接肠道微生物群与中枢神经系统的重要代谢枢纽。色氨酸代谢一旦在通路比例或关键代谢物水平上发生失衡，既可影响情绪与认知等神经精神功能，又与抑郁症、精神分裂症、多发性硬化等中枢神经系统疾病，以及多种慢性胃肠道疾病的发生和进展密切相关，因此成为近年来肠脑轴相关疾病研究与干预的核心焦点之一。

肠脑轴相关疾病及治疗策略

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doi.org/10.1016/j.jfutfo.2024.09.006.

▸ 肠易激综合征（IBS）

肠易激综合征（IBS）是一种常见的肠道功能紊乱性疾病，可表现为腹痛、腹泻以及伴发的焦虑和抑郁。

√肠脑轴失衡是IBS的重要特征

肠脑轴（GBA）失衡是 IBS 发病机制的突出特征之一，而肠道微生物群及其代谢产物在其中起关键调控作用。多项针对 IBS 患者粪便样本的研究发现，在门水平上，Bacillota和Bacteroidota比例升高，而双歧杆菌（Bifidobacterium）和乳杆菌（Lactobacillus）比例降低；链球菌（Streptococcus）和瘤胃球菌（Ruminococcus）数量亦有所增加。

肠道微生物群结构和组成的改变与多种胃肠道疾病相关，包括 IBS。据估计，约10%的IBS发生于胃肠炎之后，此类患者的微生物特征与腹泻型 IBS（IBS-D）及单纯腹泻患者高度相似。胃肠蠕动异常是 IBS 的重要表现之一，而肠道微生物群及其代谢物可通过影响肠道神经元、胶质细胞和肠壁肌层巨噬细胞等多种途径调节胃肠动力。

√肠易激综合征患者存在血清素合成及功能受损

目前关于 IBS 机制的研究部分聚焦于色氨酸向血清素（5-HT）的转化通路，该通路同时调节胃肠功能和情绪。据报道，IBS 患者结肠和直肠中色氨酸羟化酶1(TPH1)表达降低，导致 5-HT 合成及其功能受损。

还观察到 IBS 患者的犬尿氨酸（KYN）水平升高，IDO 活性显著增强，并且与症状严重程度呈正相关；与此同时，KYN 代谢产物犬尿喹啉酸(KYNA)水平下降，KYNA/KYN 比值降低，提示 KYNA 与 IBS 发病呈负相关。KYNA 对中枢神经系统和肠道具有抗炎、镇痛及情绪保护作用，因此其代谢失衡可能构成 GBA 功能紊乱的重要基础。

▸ 自闭症谱系障碍（ASD）

自闭症谱系障碍（ASD）是一种复杂的神经发育障碍，主要影响沟通、社交能力和行为。许多儿童和成人 ASD 患者伴有明显的胃肠道症状，如便秘和腹泻，且这些症状与 ASD 的严重程度相关。

√自闭症患者肠道多样性降低

研究表明，这些胃肠道表现与肠道微生物群及其代谢物失衡有关，可影响胃肠功能和神经生物学状态。ASD 及其他神经发育障碍患者的粪便微生物群α多样性降低，且与健康对照组相比，自闭症谱系障碍患者的Bacillota与Bacteroidota比值升高。

√某些微生物可能通过影响色氨酸可用性参与自闭症的发病机制

几项评估自闭症患者肠道微生物丰度差异的研究将自闭症症状与Prevotella、Coprococcus、Veillonellaceae丰度较低联系起来。

脆弱拟杆菌（一种胰蛋白酶合成细菌），可能会降低自闭症患者的色氨酸可用性。非色氨酸衍生的微生物代谢产物也可能起到因果作用，一项观察自闭症小鼠母体免疫激活（MIA）模型中肠道微生物代谢产物的研究显示，微生物代谢产物4-乙基苯基硫酸盐增加了46倍，如果小鼠被脆弱拟杆菌定殖，则其正常化。

√自闭症患者存在色氨酸代谢异常

多项研究提示ASD患者存在色氨酸（Trp）代谢异常：血浆Trp水平降低，KYN/Trp比值升高，说明 Trp 代谢由血清素合成通路偏向犬尿氨酸通路（KP）。

研究还发现，ASD 患者细胞利用 Trp 作为能量底物的能力低于对照组，提示 Trp 代谢减弱可能通过影响大脑早期发育、线粒体稳态及脑内免疫代谢通路而发挥作用。进一步证明，ASD 儿童与对照儿童在尿代谢物上的主要差异集中于色氨酸和嘌呤代谢通路，ASD 儿童更倾向于将 Trp 代谢为黄尿酸和犬尿喹啉酸，同时减少 KYNA 生成。对这些代谢异常的深入认识有望促进 ASD 的早期和更可靠的诊断。

▸ 抑郁症

抑郁症是一种常见的精神障碍，也是当代社会致残的主要原因之一。患者常表现为情绪低落、绝望、快感缺失、疲乏及睡眠障碍。

√肠道微生物群可能通过多条通路影响抑郁

有研究发现，抑郁症患者的肠道微生物群组成和结构与健康人明显不同，提示“肠–脑”调控具有双向性。肠道微生物群可能通过影响多条在抑郁中被扰乱的通路（包括色氨酸代谢和免疫系统）参与其发病。血清素可用性下降是抑郁症的重要特征，而其他色氨酸代谢产物（如犬尿氨酸）同样与抑郁密切相关，这些代谢改变很可能由肠道微生物群驱动。

√色氨酸及血清素水平紊乱影响抑郁症状

作为关键神经递质，血清素（5-HT）参与调控中枢神经系统的应激与适应反应，其紊乱与抑郁发作密切相关。突触间隙 5-HT 含量下降可诱发抑郁，且抑郁患者突触后膜中 5-HT 受体密度与敏感性均降低。降低吲哚胺 2,3‑二加氧酶（IDO）表达、提高脑内5-HT水平被认为是潜在治疗靶点。

血浆色氨酸降低及犬尿喹啉酸(KYNA)/色氨酸（Trp）比值升高与抑郁相关；同时，抑郁患者血浆 KYNA/喹啉酸（QA）比值下降：KYNA 通过激活 GPR35 调节 cAMP 生成，并抑制交感神经元和星形胶质细胞的Ca²⁺通道，降低炎症转录因子 NF-κB 表达，抑制炎症相关通路，具有神经保护和抗炎作用；相反，喹啉酸（QA）具神经毒性，参与抑郁发生。肠上皮 GPR35 还能通过微生物群调控 IAld 与 ILA 等代谢产物的平衡；GPR35 缺失可诱导类抑郁行为，而在此背景下补充吲哚-3-醛（IAld）具有潜在抗抑郁效应。

√肠道微生物群通过调节色氨酸代谢影响抑郁

色氨酸代谢的紊乱是抑郁症病理的重要因素，肠道微生物群在影响这一代谢过程中起着关键作用。研究发现褪黑素以微生物群依赖性的方式改善色氨酸代谢，缓解卵巢切除小鼠的抑郁样行为。

细菌通过多种机制在抑郁症中发挥作用，益生菌与其他细菌的结合可以通过多种机制缓解抑郁症。探索多种益生菌疗法、益生元和共生菌对于进一步了解它们恢复色氨酸代谢和缓解抑郁行为的潜力至关重要。

▸ 多发性硬化症

多发性硬化症（MS）是一种常见的中枢神经系统自身免疫性疾病，也是青年人致残的主要原因之一。研究发现，MS 患者的色氨酸（Trp）水平显著低于健康对照，且 Trp 代谢关键产物犬尿喹啉酸(KYNA)与喹啉酸（QA）的平衡变化会通过调节犬尿氨酸通路（KP）影响疾病进程，从而有望缓解 MS 症状。

√丁酸梭菌调节色氨代谢减轻多发性硬化症

实验性自身免疫性脑脊髓炎（EAE）是研究 MS 的经典动物模型。研究显示，该模型中肠道微生物群可产生犬尿喹啉酸(KYNA)，进而招募并激活 GPR35 阳性巨噬细胞，促进 EAE 发展。特别值得注意的是，在无菌小鼠中，只有能够产生 KYNA 的大肠杆菌菌株才能恢复 EAE 表型，而野生型大肠杆菌不足以诱导相同效应，突出了 KYNA 在该过程中的特异作用。

鉴于肠道微生物群在其中发挥关键调控作用，通过益生菌（如丁酸梭菌）调节色氨酸代谢通路，有望减轻神经退行性疾病。肠源性色氨酸代谢物还能作为 AHR 配体调控星形胶质细胞，从而影响中枢神经系统炎症。

▸ 神经退行性疾病

神经退行性疾病包括阿尔茨海默病（AD）和帕金森病（PD）等，其中 PD 的特征为多巴胺能神经元逐渐丧失。研究表明，与对照相比，PD 患者血浆和血清色氨酸浓度明显降低，血清色氨酸的下降可能与其常见的心理症状相关。AD 患者外周血中色氨酸降解增加，同样导致血清色氨酸水平下降。

√调节色氨酸代谢影响中枢神经从而减轻帕金森病

在帕金森病（PD）中，3-羟基犬尿氨酸（3‑HK）水平升高，可能通过诱导氧化应激损伤神经元；而 KYNA 水平降低，外源性 KYNA 注射可减轻 PD 症状。

进一步研究发现，通过调节 TDO 活性和色氨酸代谢，可影响中枢神经系统内外多种KYN通路神经活性代谢物的水平；抑制 TDO 既能增强神经保护、减少蛋白毒性、预防记忆减退，又有助于缓解胃肠功能障碍，有望成为帕金森病治疗的新靶点。

√色氨酸代谢产物调控阿尔茨海默病的Aβ沉积

阿尔茨海默病（AD）的主要病理特征为神经原纤维缠结和β淀粉样蛋白（Aβ）沉积。小胶质细胞和星形胶质细胞在 AD 的进展中起关键作用，色氨酸及其代谢物可调控这两类细胞的活化，从而改善认知功能并抑制 Aβ 沉积。

阿尔茨海默病患者体内3-羟基犬尿氨酸（3‑HK）和喹啉酸（QA）水平均升高，其中 QA 在多种神经系统疾病中已被证实具有神经毒性。相比之下，犬尿喹啉酸(KYNA)具有神经保护作用；部分研究发现，KYNA 和5-羟基哚烯乙酸（5-HIAA）能诱导蛋白酶 Neprilysin 的表达，进一步支持色氨酸代谢产物在脑内调控 Aβ 水平的作用。

注：Neprilysin（脑啡肽酶，NEP）是一种锌依赖性金属蛋白酶，在人体内具有多种重要的生理功能，主要涉及肽类物质的降解。

▸ 代谢综合征

代谢综合征（MetS）包括腹型肥胖、高血压、血脂异常和胰岛素抵抗等心血管危险因素。

√代谢综合征患者的色氨酸代谢紊乱

在肥胖和 MetS 人群中，犬尿氨酸（KYN）、犬尿喹啉酸(KYNA)和喹啉酸（QA）水平升高，犬尿氨酸/色氨酸比值上升，且尿酸、甘油三酯与色氨酸（Trp）向 KYN 的转化率呈正相关。受炎症状态调节的吲哚胺2,3-二氧化酶1（IDO1）将色氨酸代谢为犬尿氨酸。犬尿氨酸途径的抑制剂可能用于治疗代谢综合征。

外周血清素（5‑HT）水平升高及色氨酸羟化酶1(TPH1)多态性与肥胖相关。研究表明，缺失 TPH1 的小鼠在高脂饮食下可避免肥胖、胰岛素抵抗和非酒精性脂肪肝，提示外周 5‑HT 抑制能量消耗，而肥胖可反过来提高外周 5‑HT 水平。不过，也有研究发现 5‑HT 与肥胖呈负相关，说明其调控机制复杂且尚未完全阐明。此外，降低 5‑HT 活性的 TPH2 变异会增加抑郁症患者发生MetS的风险。

√色氨酸转化产物吲哚衍生物调控代谢

微生物群通过色氨酸转化产生的几种吲哚衍生物可能在代谢综合征的发病机制中起作用。

吲哚本身已被证明可以刺激肠内分泌 L 细胞产生胰高血糖素样肽-1 (GLP-1)，这是一种刺激胰腺 β 细胞分泌胰岛素的肠降血糖素。这种机制涉及快速抑制刺激 GLP-1 分泌的电压门控 K+ 通道，但受 ATP 合成抑制的长期影响控制，减少GLP-1分泌。

调整色氨酸稳态的策略

除神经系统异常外，肠脑轴（GBA）相关疾病患者还常伴有便秘、腹泻等胃肠道症状，其中肠道微生物群失调及其代谢物改变是重要原因。

因此，越来越多研究尝试通过靶向肠道微生物群治疗此类疾病。愈来愈多证据将胃肠功能障碍与肠脑轴相关疾病联系起来，肠道极可能成为这类患者的潜在治疗靶点。

饮食

饮食被认为是影响微生物色氨酸代谢的重要因素。

√多酚、膳食纤维调节肠道菌群及色氨酸代谢

最新研究发现，小米中的多酚化合物奎宁酸通过改善肠道微生物群的组成并增加微生物代谢物吲哚乙酸和犬尿氨酸发挥抗炎作用，为预防阿尔茨海默病（AD）提供了潜在靶点。

膳食纤维可以减少吲哚的产生，同时促进其他有益健康的色氨酸代谢产物的生成。

√富含麦麸的饮食调节色氨酸代谢物的合成和转化

富含麦麸的饮食有效地抑制了色氨酸向犬尿氨酸途径代谢物的转化，同时增加了褪黑激素和微生物分解代谢物，即吲哚-3-丙酸、吲哚-3-乙醛和 5-羟基-吲哚-3-乙酸。

麦麸增加了促进健康的细菌（例如，Akkermansia和Lactobacillus)，它们与色氨酸衍生的吲哚类代谢物显著相关。

富含麦麸的饮食还可有效调节与免疫功能相关的微生物转化和色氨酸合成（即增加 AhR 和 IL-22 的结肠表达），同时改善葡萄糖和脂质稳态，以及增加肠道健康促进菌的丰度。

√碳水化合物：影响色氨酸代谢速率

微生物色氨酸代谢速率可能受肠腔内营养物质（如碳水化合物）可利用性变化的影响。

体外研究显示，从仔猪粪便中分离的一株利用色氨酸的细菌，在可消化碳水化合物（葡萄糖）存在时，主要将色氨酸用于细菌蛋白质合成；而在不可消化碳水化合物（低聚果糖）存在时，则以其为底物产生吲哚。

进一步研究表明，通过添加低聚果糖、抗性淀粉等不可消化碳水化合物，可提高碳水化合物可利用性，促进其代谢并增加短链脂肪酸生成，同时减少色氨酸降解及吲哚类化合物的产生。

这些结果说明，提高碳水化合物可利用性可抑制肠道微生物对色氨酸的降解，进而影响循环色氨酸库。相反，碳水化合物供应增加还能促进肠道血清素（5‑HT）合成，并与胃肠道运动增强相关——这一点已在口服多糖的小鼠实验中得到证实。微生物产生的短链脂肪酸增加也可能参与其中。

√高脂肪饮食：抑制色氨酸向吲哚代谢物的转化

研究表明，高脂饮食会耗尽小鼠盲肠中的微生物代谢产物吲哚乙酸和色胺，提示在高脂状态下微生物色氨酸降解途径减弱。

同时，高脂饮食显著提高小鼠肠道 IDO 活性，促进色氨酸向犬尿氨酸的分解代谢。肠道微环境在高脂暴露下发生改变，抑制了微生物将色氨酸转化为吲哚类代谢物，尤其是吲哚‑3‑丙酸、吲哚‑3‑乳酸和吲哚乙酸盐。这些代谢物是 AhR 激动剂，在免疫调节中具有关键作用。

益生菌

益生菌，如属于乳杆菌属和双歧杆菌属的细菌，对色氨酸代谢产生有益影响。

√益生菌促进血清素合成

一方面，益生菌，如乳杆菌和双歧杆菌中的物种，可以直接将色氨酸转化为血清素。

另一方面，一些益生菌乳杆菌菌株，如干酪乳杆菌，可以通过增加TPH1表达间接促进结肠血清素合成。

√益生菌与犬尿氨酸途径的调节密切相关

与血清素水平升高相一致，大鼠口服约氏乳杆菌（Lactobacillus johnsonii）无细胞上清液后，血清犬尿氨酸水平及肠道 IDO 活性均下降。连续口服约氏乳杆菌 8 周的人体试验亦观察到血清犬尿氨酸降低，且色氨酸含量呈上升趋势。

此前研究还发现，大鼠补充益生菌婴儿双歧杆菌（Bifidobacterium infantis）可升高色氨酸水平，并降低血循环中犬尿氨酸/色氨酸比值。

上述结果提示，部分乳杆菌和双歧杆菌益生菌可能通过抑制犬尿氨酸途径来调节宿主色氨酸代谢。

慎用抗生素

√抗生素会调节肠道微生物群对色氨酸的代谢

已有研究报道，抗生素所致的微生物变化会影响犬尿氨酸通路：微生物群耗竭可提高小鼠和猪体循环中色氨酸的可用性，并减弱其沿犬尿氨酸通路的代谢。同时，一些研究也发现，抗生素诱导的菌群改变影响猪体内微生物色氨酸降解途径的激活。随着循环色氨酸升高，口服抗生素减少了空肠中色氨酸的可用性，并降低猪大肠中微生物色氨酸脱羧活性，却增加了大肠中吲哚及其衍生物含量。

有趣的是，最新研究发现，将主要作用于大肠菌群的广谱抗生素输注至回肠末端，反而使血循环中色氨酸水平下降，并增强微生物对色氨酸的降解，从而提高大肠吲哚水平。与既往结果相对，这提示肠道微生物群在应对不同抗生素干预时，对色氨酸代谢具有复杂而独特的调节作用。

其他方法

√粪菌移植通过影响肠道菌群调节色氨酸代谢

粪便微生物群移植（FMT）也被证明对受体结肠内菌群的色氨酸代谢具有调节作用，通过设计合成菌群，可以改善肠道微生物群的功能障碍，包括色氨酸代谢。

√纳米技术、增加多糖利用位点

一些能够代谢色氨酸的稀有细菌，如B.thetaiotaomicron，可以通过多个多糖利用位点来增加其丰度。纳米技术是一种在微观层面操纵肠道微生物群相互作用的新方法。该技术在诊断和治疗肠脑轴（GBA）相关疾病方面不断取得进展

还有研究人员设计了一种口服活生物治疗剂，利用乳酸乳球菌（Lactococcus lactis），该治疗剂能增强小肠靶向性并促进外源性乳酸乳球菌的产生，从而实现大脑功能的精确调控。

下表总结了相关疾病患者中益生菌、抗生素及饮食干预等的临床试验，显示这些干预可更有效缓解神经系统疾病相关的胃肠症状。

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doi.org/10.1016/j.jfutfo.2024.09.006.

注：然而，目前尚无确切证据证明这些干预能缓解神经系统问题，难以直接肯定或否定其疗效，因为它们可能对由不同因素导致的神经系统疾病产生不同影响。

结语

肠道微生物群、肠脑轴与色氨酸代谢共同构成了贯穿局部肠道环境与全身神经功能的核心网络。不同菌群通过竞争性利用色氨酸、分泌多种吲哚及其衍生物、调节血清素及犬尿氨酸等关键代谢通路，不仅重塑肠黏膜屏障和局部免疫微环境，也通过迷走神经、循环代谢物和炎症信号将“肠道事件”转译为情绪、认知及行为的改变。可以说，肠道微生物群对色氨酸代谢“走向”的精细调控，是肠脑轴发挥双向调节功能的重要生物学基础。

在此背景下，许多神经精神及肠道相关疾病可被重新理解为“微生物群–色氨酸代谢–肠脑轴”失衡的不同表现：一端是菌群多样性下降、关键代谢菌减少或致病菌增殖，另一端则是色氨酸流向偏移、保护性代谢物不足或神经毒性代谢物累积。

饮食模式变化、抗生素使用、感染、压力等多种因素，都可能通过扰动肠道微生态和色氨酸代谢，推动疾病的发生与进展。这一视角为从源头干预肠道微生物群、重构肠脑轴稳态提供了理论支撑。

未来，围绕这三者间的关系仍有大量问题有待解答。需要进一步解析不同菌群在色氨酸代谢网络中的分工与协同，明确哪些代谢通路、哪些受体信号是真正决定肠脑轴“方向”的关键节点；需要通过严谨设计的临床试验评估饮食干预、益生菌制剂、粪菌移植及新型靶向技术在神经精神结局上的真实获益与适用人群；更需要在此基础上构建以肠道菌群特征和色氨酸代谢谱为核心的分层管理与预测体系，推动从“经验调节微生态”走向“精准重塑肠脑轴”。

随着基础研究与转化医学的不断推进，以肠道微生物群‑肠脑轴‑色氨酸代谢为靶点，有望成为未来干预多类神经及代谢相关疾病的关键突破口。

注：本账号内容仅供学习和交流，不构成任何形式的医疗建议。

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植物性饮食如何塑造你的肠道菌群：从土壤到健康的奇妙旅程

谷禾健康

《植物性饮食》

植物性饮食能提供丰富的膳食纤维、多酚和其他生物活性化合物，适当和健康的植物性饮食能够促进有益肠道细菌的生长，增加菌群多样性和短链脂肪酸（SCFAs）的产生，有助于改善肠道屏障功能、减少炎症并降低慢性疾病风险。

然而，值得注意的是，植物性饮食也可能通过生食和未加工食品将环境微生物引入肠道，其中一些微生物可能是机会致病菌或携带抗生素抗性基因，这对健康构成潜在威胁。

此外，健康与不健康植物性饮食的区别也很关键。富含全谷物、水果、蔬菜和豆类的饮食与更有利的肠道菌群组成和代谢结果相关，而富含精制碳水化合物和加工食品的植物性饮食可能产生不利健康的效果。

本文一起了解下植物性饮食对肠道菌群的影响和塑造，尤其在多样性方面，以便更好地理解和实践植物性饮食，在享受植物性饮食带来的健康益处的同时，避免可能的健康风险。

01
植物性饮食的定义与分类

植物性饮食主要由植物来源的食物组成。根据对动物产品的限制程度，可分为不同类型：

– 纯素饮食 (vegan)

仅包含植物性高纤维食物，如水果、蔬菜、谷物、豆类、坚果和种子，完全排除肉类、家禽、鱼类、乳制品、蛋类及所有动物副产品。

– 素食饮食 (vegetarian)

排除肉类和肉类衍生食品，但可能包含鸡蛋或乳制品等动物产品。

– 弹性素食 (flexitarian)

主要以植物性食物为主，但偶尔包含少量肉类或鱼类。

02
植物性饮食作为肠道菌群的益生元宝库

植物性饮食增加多样性和有益菌

研究表明，富含多种植物性食物的饮食始终与更高的肠道微生物多样性相关。总体而言，从植物中引入有益细菌，加上植物纤维，可能培养出更具弹性和功能多样性的肠道生态系统，最终可能导致人类更好的健康结果。

肠道微生物通过发酵促进消化

因为生活在结肠中的肠道微生物通过发酵胃和肠道酶无法降解的食物物质，对消化做出重要贡献。富含植物性食物的饮食能显著改善有益肠道菌群，直接影响人类健康。

最近的研究结果强调，植物性饮食富含益生元，如膳食纤维（包括抗性淀粉），它们作为有益肠道微生物的能量来源。

特定细菌发酵膳食纤维生成SCFAs

膳食纤维是一类植物性碳水化合物，包括非淀粉多糖、木质素和抗性淀粉，它们能逃脱人类上消化道内源性酶的消化。只有特定的肠道菌群，如F. prausnitzii、Roseburia、双歧杆菌和普雷沃氏菌，能在厌氧条件下发酵膳食纤维，产生SCFAs（如乙酸、丙酸和丁酸）作为主要代谢产物。

编辑

一项系统综述显示，纯素和素食饮食通过增加有益细菌同时减少有害细菌，在重塑肠道菌群方面发挥关键作用。在食用植物性饮食的个体中，观察到F. prausnitzii、Roseburia spp.、Coprococcus spp.和Ruminococcus spp.的水平增加，这些细菌都能产生SCFAs，促进更好的肠道健康、减少炎症和改善新陈代谢。

研究还发现普雷沃氏菌属的丰度增加，在某些情况下还有脆弱拟杆菌(Bacteroides fragilis)，它们在纤维消化和免疫调节中起关键作用。但是要注意，不合理的植物性饮食也会使得普雷沃氏菌属或有些情况下的脆弱拟杆菌过度增殖，影响菌群平衡和进一步的消化免疫状况。

短链脂肪酸：肠道菌群的黄金代谢物

短链脂肪酸(SCFAs)已被广泛研究为关键的肠道菌群代谢物。人类由于缺乏必要的酶而无法发酵某些碳水化合物，而肠道菌群则能合成诸如丙酸-CoA转移酶和丙醛脱水酶等酶，将这些碳水化合物转化为SCFAs。

胃肠道中的主要SCFAs是乙酸、丙酸、丁酸（占总量的≥95%）：

乙酸

通过Wood-Ljungdahl途径和乙酰-CoA途径合成，相关细菌包括乳酸杆菌属、双歧杆菌属、 Akkermansia muciniphila、拟杆菌属、普雷沃氏菌属、瘤胃球菌属、链球菌属等。

丙酸

由Phascolarctobacterium succinatutens、拟杆菌属、Dialister、Megasphaera elsdenii、韦荣球菌属、AKK、Coprococcus catus、Roseburia inulinivorans、Ruminococcus obeum、沙门氏菌属等通过琥珀酸、丙烯酸和丙二醇途径生成。

丁酸

主要由Faecalibacterium prausnitzii、Roseburia、Eubacterium rectale、Clostridium leptum、Eubacterium hallii、Coprococcus eutactus、Anaerostipes caccae、C. catus等通过丁酰-CoA:乙酸CoA转移酶和磷酸丁酰转移酶/丁酸激酶途径产生。

短链脂肪酸在维持肠道屏障完整性、调节免疫反应和支持代谢健康方面发挥着关键作用，因此与纯素和素食饮食相关的独特肠道菌群特征有助于产生抗炎作用和改善代谢结果。

03
健康与不健康植物性饮食的区别

并非所有植物性食物都同样健康

一些植物性食物可能增加健康风险。为解决这些问题，研究人员创建了：

健康植物性饮食指数(hPDI)侧重于健康的植物性食物，如全谷物、水果和蔬菜；
不健康植物性饮食指数则包括不太健康的植物性食物，如精制谷物和含糖饮料。

另一项研究发现，较高的hPDI与Bacteroides cellulosilyticus和Eubacterium eligens的丰度增加相关，这两种细菌都有助于积极的代谢健康。

相反，较高的hPDI显示Ruminococcus torques和Ruminococcus gnavus的水平降低，这些细菌种类已知会引起炎症反应和不利的代谢结果。

高hPDI饮食促进有益微生物，降低代谢风险

高hPDI还与肠道微生物途径的富集相关，这些途径参与支链氨基酸（包括L-异亮氨酸和L-缬氨酸）的生物合成，以及丙酮酸发酵生成异丁醇，这些都与较低的代谢风险评分相关。相反，低hPDI与嘌呤碱基降解和脂质生物合成相关的途径相关，这与不太有利的代谢特征相关。

这些结果表明，坚持健康的植物性饮食能促进有益的肠道菌群和代谢健康，而不健康的植物性饮食可能产生相反的影响。

04
全球研究：饮食模式与肠道菌群的关联

植物性饮食与肠道菌群的关系

一项大规模调查研究了杂食者、素食者和纯素者的肠道菌群特征，分析了来自5个独立全球队列的21,561人的数据。

研究表明，植物性饮食驱动肠道菌群组成，有利于参与纤维发酵和SCFAs合成的微生物物种。与杂食者相比，纯素饮食的人总体肠道微生物多样性较低，但有益物种（如毛螺菌科、Butyricicoccus spp.和Roseburia hominis）的较高，这些物种有助于减少炎症和增强肠道健康。

研究局限与未来方向

然而，该研究也存在局限性：参与者被分为杂食者、素食者或纯素者时，没有考虑饮食质量，例如全食物纯素与加工纯素的区别。尽管使用了健康植物性饮食指数(hPDI)，但它没有考虑纤维摄入量的差异，而纤维摄入量可能对肠道菌群产生不同影响，并可能为积极的代谢健康提供机制见解。

大多数关于植物性饮食对肠道菌群影响的研究持续时间较短，从几天到13个月不等。虽然短期饮食干预可以快速改变微生物组成，但它们可能无法提供长期稳定性和更广泛健康影响的完整图景。未来需要更多长期研究来探索植物性饮食对肠道菌群的持久影响。

05
植物生物活性化合物：塑造肠道菌群的魔法钥匙

多酚：植物中的抗氧化战士

植物性饮食富含多种植物生物活性化合物，包括膳食纤维、多酚、类胡萝卜素、维生素和生物活性肽，这些化合物选择性地促进有益肠道细菌的生长和活性，从而有助于宿主健康。

据观察，富含叶菜类蔬菜、浆果、豆类、小扁豆和燕麦等植物性食物的饮食支持共生细菌的生长并提高SCFAs水平。

编辑

多酚是一类广泛而多样的天然化合物，大量存在于植物中，以其强大的抗氧化和抗炎特性为特征。它们可大致分为类黄酮和非类黄酮（酚酸和芪类）。

大多数膳食多酚在小肠中不被吸收，而是在结肠中进行微生物代谢，产生生物活性代谢物如尿石素，这些代谢物随后可被吸收到体内，并通过影响代谢、免疫甚至神经通路（通常通过复杂的肠-肝-脑轴）发挥显著的健康益处。

这些化合物似乎能增加人类肠道中益生菌如乳酸杆菌和双歧杆菌的丰度。据报道，来自浆果和蔓越莓等水果的多酚对梭状芽胞杆菌和大肠杆菌等致病菌具有抗菌活性，同时富集有益菌。

一些动物和人类研究表明，多酚可能将厚壁菌/拟杆菌比率转向更健康的平衡，这种平衡在肥胖和代谢紊乱中常常被破坏。通过增加SCFA水平和调节胆汁酸途径，多酚可以改善肠道屏障完整性，减少炎症，并支持代谢健康。

类胡萝卜素：未被充分探索的肠道调节剂

膳食纤维和多酚是研究最广泛的用于调节肠道菌群和促进肠道健康的生物活性化合物。相比之下，其他生物活性化合物如类胡萝卜素（β-胡萝卜素、番茄红素、虾青素、叶黄素、玉米黄质和岩藻黄质）在这方面的研究仍不充分。

类胡萝卜素具有抗炎和抗氧化特性，研究表明它们可能促进有益肠道细菌，增强肠道屏障功能，减少炎症。然而，大多数证据来自动物研究，剂量、干预持续时间各不相同，且对SCFAs产生的评估有限。

这突出了需要精心设计的人类干预研究，以更好地了解类胡萝卜素对肠道健康的影响。未来的研究应侧重于标准化的人体试验和综合多组学方法，以阐明特定类胡萝卜素和其他生物活性化合物影响肠道微生物多样性、屏障功能和宿主健康结果的机制。

不同植物性食物对肠道菌群的独特影响

不同的植物性食物含有独特的生物活性化合物组合，因此对肠道菌群有不同的影响：

-浆果类

富含花青素等多酚，促进双歧杆菌和乳酸杆菌生长。

-全谷物

含有丰富的膳食纤维和抗性淀粉，促进产丁酸菌如Faecalibacterium prausnitzii和Roseburia spp.

-豆类

含有棉子糖家族低聚糖，促进双歧杆菌增殖

-坚果和种子

富含不饱和脂肪酸、膳食纤维和多酚，增加 Akkermansia muciniphila等有益菌

-十字花科蔬菜

部分研究显示有调节拟杆菌丰度的潜力，含有硫代葡萄糖苷，经肠道菌群代谢为具有抗癌活性的异硫氰酸酯。

因此，多样化的植物性饮食能够提供更广泛的生物活性化合物，支持更丰富和多样化的肠道菌群，从而带来更多健康益处。

06
从土壤到肠道：微生物的旅程

除了提供营养价值和塑造肠道菌群的生物活性次生代谢物外，植物性饮食还作为影响微生物多样性的来源。最近的研究首次提供了水果和蔬菜微生物群可能传播到人类肠道的证据。

在这项研究中发现的人类肠道与水果/蔬菜之间的共享微生物包括假单胞菌(Pseudomonas)、鞘氨醇单胞菌(Sphingomonas)、气单胞菌(Aeromicrobium)和泛菌(Pantoea)。

尽管这些细菌中的一些具有促进植物生长的特性，但它们可能在人类肠道中引起感染，特别是在免疫功能低下的个体中。

通过植物性饮食将土壤微生物群转移到人类肠道

编辑

图示显示微生物从土壤转移到植物，最后植物性饮食促进植物微生物群直接转移到人类肠道。

另外一项采用物种水平鉴定的跨国队列研究发现，食用植物性饮食的个体，特别是纯素者，肠道中通常与土壤和植物相关的微生物（包括Enterobacter hormaechei、Citrobacter freundii、Raoultella ornithinolytica和肺炎克雷伯菌）的较高。这是由于摄入更多的生的和最低限度加工的植物性食物，这些食物携带环境微生物。

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07
植物微生物的双重身份：从植物益生菌到人类机会致病菌

在农业环境中，这些细菌通过溶解磷等营养物质、固氮、产生植物激素（包括吲哚-3-乙酸）以及作为植物病原体的生物防治剂，发挥着至关重要的作用。另一方面，它们在人类中可能是共生菌或机会致病菌，引起从尿路感染到败血症的广泛感染。这些细菌还携带抗菌素耐药基因，导致对抗生素的强烈耐药性。

下面总结了植物微生物在植物中的作用

和对人类的可能潜在风险（仅供参考）

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08
食品加工方式如何影响植物微生物的命运

我们食物中的微生物群落可能受到不同食品加工方法和更广泛的农业实践的影响。微生物从植物到人类的传播表明，植物及其土壤环境可以作为这些细菌的储存库。食用未加工或最低限度加工的植物性饮食可能是将共生菌或机会致病菌转移给人类的潜在载体。烹饪可能是使食物中天然存在或通过农业实践引入的抗菌化合物变性的途径。

小鼠模型研究：生食与熟食的微生物差异

一项对小鼠模型的研究表明，小鼠食用生的或熟的植物性饮食后，肠道菌群存在显著差异。根据饮食的不同，小鼠的肠道细菌负荷有所不同；食用生块茎的组比食用熟块茎的组细菌负荷更低。这种微生物负荷的下降与微生物细胞损伤增加和微生物活性降低有关。

人体研究

一项短期人体研究检查了在生食和熟食植物性饮食之间切换如何影响肠道菌群组成。结果表明，食用熟食后48小时内，肠道菌群发生了显著变化。食用生食和熟食的个体之间细菌类群丰度的差异突出了食品加工对肠道菌群结构和功能的影响。

09
农业实践与抗生素耐药性的传播

农业实践通过减少整体多样性和选择性地支持化学/抗生素抗性细菌物种，改变土壤微生物组成。农业环境中的抗生素耐药性主要由肥料、废水等的应用驱动。

肥料作为抗生素耐药细菌的储存库

农业中广泛使用肥料是抗生素耐药细菌及其抗生素抗性基因的主要储存库。根际、内生圈和叶际内的微生物群落密切相关，形成一个统一的生态系统，对人类食物链至关重要。

抗生素耐药细菌在植物中的传播及其对人类的影响

抗生素耐药细菌可以侵入植物根部，进入茎和叶组织，或与内生菌交换抗性基因，促进植物内抗生素抗性的扩展。

人类通过食用可食用植物获得这些抗性基因。长期摄入这些抗性基因可能与人类致病性增加有关，因为这些基因可能通过水平基因转移被肠道的一些机会致病菌获得。然而，对与植物相关的抗生素耐药组及其向人类转移的理解仍处于初级阶段。

这些发现强调了土壤、植物和人类肠道中微生物群落的相互联系。因此，维持土壤健康对于健康的植物至关重要，而健康的植物又有助于平衡的肠道菌群。

10
植物性饮食可能的营养挑战

多篇研究警告说，缺乏适当饮食规划的植物性饮食可能导致关键营养素（如维生素B12、维生素D、铁、钙、锌、二十碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸(DHA)）的缺乏，可能损害肠道和整体健康。

考虑到遗传因素和微生物多样性的差异，即将进行的研究应阐明植物性饮食对个体肠道和代谢健康的影响。

营养建议

对于遵循植物性饮食的人，建议关注以下营养素的摄入：

-维生素B12

主要存在于动物性食物中，植物性饮食者应考虑强化食品或补充剂

-铁

植物性来源的铁（非血红素铁）吸收率较低，建议与富含维生素C的食物一起食用以提高吸收率

-钙

可从强化植物奶、豆腐（用钙盐制作）、绿叶蔬菜中获取

-Omega-3脂肪酸

可从亚麻籽、奇亚籽、核桃中获取ALA，以及其他富含DHA/EPA等食物

-锌

全谷物、豆类、坚果是主要来源，发酵食品可提高锌的生物利用率

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11
分享植物性饮食的实用建议

✦ 如何开始并坚持健康的植物性饮食？

对于想要尝试植物性饮食的人，建议循序渐进：

-从餐盘开始

将餐盘的一半分配给蔬菜和水果，四分之一给全谷物，四分之一给植物蛋白来源

-增加多样性

尝试不同种类的植物性食物，每周至少尝试一种新的水果、蔬菜或全谷物

-注重全食物

优先选择完整的、未加工的食物，减少精制食品和添加糖

-合理搭配

结合不同植物蛋白来源（如豆类和谷物）以获得完整的氨基酸谱

-适当烹饪

虽然生食有其益处，但适当烹饪可以减少潜在病原体风险，同时提高某些营养素的生物利用率

✦ 平衡植物性饮食与食品安全

为了最大限度地发挥植物性饮食的益处同时减少风险：

-清洗生食

彻底清洗所有生水果和蔬菜，去除表面的土壤和微生物

-适当烹饪

对可能含有较多环境微生物的食物（如芽菜、生豆类）进行适当烹饪

-注意高风险人群

免疫功能低下者应格外小心生食，考虑咨询医生或营养师

-多样化来源

从不同来源购买农产品，减少单一来源的风险

-考虑有机选择

在可能的情况下，选择有机种植的农产品，减少农药暴露

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✦ 个性化植物性饮食策略

每个人的肠道菌群都是独特的，因此对植物性饮食的反应也可能不同。建议：

关注身体信号：注意饮食变化后的身体反应，如能量水平、消化舒适度等
考虑肠道菌群检测：有条件的话，可以进行肠道菌群检测，了解自己的菌群特征，针对性调整饮食
咨询专业人士：与医生或注册营养师合作，制定适合个人需求的植物性饮食计划
记录饮食日记：记录饮食和身体反应，帮助识别最适合自己的食物。

通过这些策略，我们可以充分利用植物性饮食对肠道菌群和整体健康的益处，同时最大限度地减少潜在风险，踏上个性化的健康之旅。

主要参考文献

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吃下去不等于身体受益：植物营养素是否起效，还得看菌群转化

谷禾健康

植物性食物 Plant-based Diet

食物，尤其是植物性饮食，具有复杂的化学多样性。然而，肠道细菌大规模代谢植物营养素的活动在很大程度上仍是不完全清楚的。

近日，来自德国耶拿莱布尼茨天然产物研究与感染生物学研究所（Leibniz-HKI）微生物组的 Gianni Panagiotou团队联合上海交通大学医学院于发表在《Nature microbiology》整合并系统分析了包含酶反应和食物健康益处信息的多个数据库，以及3,068个全球公开的人类微生物组数据和来自可食用植物的775种植物营养素，发现植物营养素的转化与多种肠道微生物编码的酶相关。

通过结构预测与体外实验证实关键菌株（如 Eubacterium ramulus）对黄酮类化合物的特异代谢作用及其关键酶的催化功能。植物营养素的转化能力存在显著个体差异和地域特异性，五大洲人群共享630种核心转化通路，且疾病，年龄，肥胖等都会改变我们的代谢能力。

最终，这项研究告诉我们：我们吃下的植物性食物中含有数千种化学物质，其中许多需要经过你肠道中数万亿微生物的“加工处理”才能被人体有效利用。

同时该研究创新性地建立了“膳食化学—微生物酶—宿主健康”多层耦合框架，暗示在未来，营养师和医生可能会常规分析你的肠道微生物组，以推荐最适合你个人“肠道化工厂”的饮食方案，让我们真正迈向个性化营养的新时代。

01
饮食与肠道微生物的合作

“饮食决定健康”这一简单概念正被更复杂的理解所取代：我们的健康不仅取决于吃什么，还取决于我们的肠道微生物如何处理我们所吃的食物。”

就如刚发表在《Nature Microbiology》上的这项开创性研究，系统地探索了肠道微生物如何代谢植物性食物中的化学物质（称为植物营养素），以及这一过程如何影响我们的健康。来自德国、丹麦、中国等国家的科学家团队整合了全球3,068个人类肠道微生物组数据和1,300多种植物营养素信息，揭示了一个肠道惊人的”代谢宇宙”：我们肠道中约70%的微生物酶参与植物营养素的生物转化。

这意味着，当你咬下一口新鲜的草莓或清脆的西兰花时，你肠道中的微生物正在加班加点地将这些复杂化合物转化为对你身体有益的物质——但前提是拥有理想的微生物团队。

黄酮类化合物是植物性食物重要的次级代谢产物，隶属多酚类物质，广泛存在于多种膳食植物来源中，如水果、蔬菜、草药、种子、谷物及饮料等。其基本骨架通常由芳香环 A 与杂环 C 相连，并与另一芳香环相结合形成特征性结构。依据化学结构差异，黄酮类可进一步分为黄酮、黄酮醇、黄烷酮、黄烷醇、异黄酮和花青素等主要类型。

摄入后，部分黄酮类化合物可在小肠中经上皮酶 O-脱糖基化后被吸收；进入肠上皮细胞与肝脏后，吸收的黄酮类苷元进一步发生 I 相与 II 相代谢转化。然而，多数膳食黄酮类化合物（及其 I/II 相代谢产物）会到达大肠，并在肠道菌群作用下被进一步改造。大肠细菌酶可介导多种结构修饰反应，如脱羧、开环、还原、异构化和去甲基化等。

由于膳食黄酮多以糖苷形式存在，肠道细菌的 α-L-鼠李糖苷酶可去除末端 α-L-鼠李糖，将其转化为葡萄糖苷；随后 β-葡萄糖苷酶进一步脱糖生成可吸收的苷元，苷元既可在大肠被吸收，也可继续代谢为多种开环产物。

肠道菌群介导的黄酮类代谢中，雌马酚（equol）生物合成途径是研究最为深入的代表之一，其核心在于一系列关键酶将异黄酮苷元逐步转化为雌马酚。

另一条较为清晰的途径是黄酮/黄酮醇的降解代谢，其中 Flavonifractor plautii 与 Eubacterium ramulus被认为是参与转化的活跃菌种；在这些菌种中已鉴定出多种相关酶，包括黄酮/黄酮醇还原酶（Flr）、查尔酮异构酶（Chi）、黄烷酮/黄烷醇裂解还原酶（Fcr）以及根皮苷水解酶（Phy）。

黄酮类化合物及其微生物代谢产物因具备抗炎、抗氧化与抗癌等生物活性而与多种健康获益相关，其保护作用已在结直肠癌（CRC）和炎症性肠病（IBD）等疾病研究中得到支持。

02
肠道微生物：我们体内的化学工厂

植物营养素与微生物酶的完美匹配

当想研究这个复杂关系时，首先面临的挑战是如何将植物性食物中的化学物质与肠道微生物产生的酶联系起来。研究团队人员从NutriChem 2.0数据库中获取了7,825种与可食用植物相关的低分子量植物营养素，并功将超过1,500种化合物与具有独特酶库编号的酶联系起来。经过精细筛选，最终确定了1,388种植物营养素与4,678种酶相关联。

通过分析全球3,068个健康人的肠道微生物组数据，研究团队发现这些植物营养素中有775种可被肠道微生物酶转化，涉及1,118种可食用植物。令人惊讶的是，约64%（1,226种）的这些酶仅存在于肠道微生物物种中，而在人类基因组中不存在。这意味着，如果没有肠道微生物的帮助，我们的身体将无法代谢这些植物性化合物。

03
关键发现：肠道微生物酶的超能力

广泛的代谢能力

约67%的肠道微生物酶可能参与植物营养素的生物转化

独特的微生物贡献

约64%的植物营养素转化酶仅存在于肠道微生物中，人类基因组中不存在

主要参与者

拟杆菌门和变形菌门，是最常见的植物营养素转化菌门

核心化学类别

萜类、黄酮类和生物碱是主要被转化的植物营养素类别

主要酶类别

氧化还原酶、转移酶和水解酶是参与转化的主要酶类

值得注意的是，达人群中肠道细菌物种的丰度和流行度与其基因组转化植物营养素的能力呈正相关。这意味着那些在我们肠道中更常见、数量更多的细菌，往往具有更强的代谢植物性化合物的能力。

04
普通健康食物的微生物转化率

研究团队特别关注了21种被认为是健康饮食选择的常见食物，发现它们中超过一半的已识别植物营养素与肠道微生物酶相关联。例如，黄酮类化合物根皮素的糖基化（由EC 2.4.1.4催化）和根皮素向3-(4-羟苯基)丙酸的转化（由查尔酮异构酶EC 5.5.1.6催化）都是已知的与健康相关的生物转化过程。

注：Parsnips 是英文里对 “欧洲防风草的称呼，一种根茎类蔬菜，外形有点像白色胡萝卜。

这些发现表明，我们日常食用的许多健康食物，如蓝莓、绿茶、坚果等，其健康益处可能在很大程度上依赖于我们肠道微生物的代谢能力。换句话说，如果你肠道中缺乏特定的微生物或其产生的酶，即使食用”超级食物”也可能无法获得其全部健康益处。

05
益生菌vs肠道细菌：谁是更好的代谢专家

随着益生菌产品的普及，许多人可能认为服用益生菌补充剂可以获得与健康肠道微生物相同的益处。但这项研究揭示了一个重要事实：常见益生菌在代谢植物营养素方面的能力远不如我们肠道中自然存在的某些细菌。

益生菌的短板与肠道细菌的特长

研究人员注释了59种益生菌的基因组，发现这些菌株中的酶可以潜在地转化775种与肠道微生物酶相关的植物营养素中的525种。然而，在186种与次级代谢相关途径的植物营养素中，只有116种可被益生菌和肠道微生物酶共同修饰，而70种只能被肠道微生物酶修饰。

更重要的是，能够修饰这些植物营养素的肠道细菌种类平均为158种，而能够做到这一点的益生菌种类平均仅为8种。这意味着，许多植物性食物中的生物活性化合物需要我们肠道中特定的”本土”细菌才能被有效代谢，而常见的益生菌补充剂可能无法提供这种能力。

研究还发现，共享和肠道限制性植物营养素在结构特征上存在差异。含有羧酸和羰基的植物营养素（如反式肉桂酸和柚皮素）特别富集在共享化学空间中，而肠道限制性植物营养素则富含苯环和双环基团。

注：

原文中 shared phytonutrients（共享）：既能被肠道常驻菌也能被常见益生菌，预测/注释到可代谢的植物营养素。

gut‑restricted phytonutrients（肠道限制性）：只被肠道常驻菌预测/注释到可代谢，而未在益生菌物种中预测到可代谢的植物营养素。

所以，肠道限制性在这里就是一个相对概念：相对于他们纳入分析的那批益生菌而言，这些化合物的代谢能力更“限制在肠道本土菌里”。

体外实验验证：Eubacterium ramulus的明星表现

为了验证这些发现，研究团队在实验室中测试了六种具有高生物转化潜力的肠道菌株对36种植物营养素的代谢能力。结果令人瞩目：Eubacterium ramulus（一种常见的肠道细菌）表现出最强的生物转化活性，能显著代谢12种底物中的11种。

黄色的代表Eubacterium ramulus 菌种

进一步研究发现，Eubacterium ramulus含有一种名为EC 5.5.1.6的酶，能够催化两种黄酮类化合物——butein和isoliquiritigenin的生物转化。当存在活的E. ramulus时，这些化合物的转化速度显著加快，并且只在活菌存在的情况下才能检测到下游产物。这一发现不仅验证了计算预测，还为理解特定细菌如何影响植物营养素的代谢提供了机制性见解。

研究结果对益生菌行业提出了挑战。许多商业益生菌可能无法提供我们肠道中自然存在的某些细菌所具有的代谢能力。同时也意味着保护我们原生肠道微生物组多样性的重要性。

06
个体差异与地理差异：为什么同一种食物对不同人效果不同？

如果你曾经疑惑为什么某些食物对你的朋友或家人有效却对你似乎没什么作用，这项研究可能给了答案。研究发现，植物营养素的生物转化存在显著的个体间和地理变异性，这解释了为什么相同的饮食对不同人会产生不同的健康效果。

个体差异：与α多样性（群落丰富度/均匀度）的关系

分析显示，在个体微生物组中注释的酶中，平均70%与植物营养素生物转化相关，而在次级代谢相关途径中这一比例高达90%。然而，植物营养素相关酶的比例与微生物组α多样性呈负相关，这表明植物营养素生物转化是肠道微生物群的普遍特性。但对于参与次级代谢的酶来说，这种相关性是正的，表明肠道微生物转化次级代谢相关植物营养素的能力存在差异。

个体差异很大，但洲际总体很相似

个体间植物营养素转化范围差异明显：每人可被转化的植物营养素数量在264–620之间（覆盖5个地理区域）。

植物营养素相关的微生物组独特性在不同个体之间显著高于同一个体内部。

但把人按“洲/地区”汇总后，整体“植物营养素与食物生物转化相关的酶学机器”在各地区高度相似：5个地区共同关联到的植物营养素有630种；

只有少数显示强地域特异性（如亚洲10种、大洋洲2种）。

例如黄烷醇类（taxifolin）及其相关酶 EC 1.1.1.219 只在亚洲个体中被注释到，可能与当地食物/药用植物相关。

地理差异：祖籍可能影响你的代谢能力

地理差异的有趣发现所有地区的肠道微生物组都能代谢630种常见植物营养素；然而，也有一些植物营养素表现出高度的地理特异性。

例如，黄酮类化合物taxifolin（存在于荔枝和柘树等食物中，后者是东亚的传统药物）及其相关酶EC 1.1.1.219仅在亚洲个体中被注释到。这种地理特异性可能反映了长期饮食传统与肠道微生物组之间的共同进化。

某些植物营养素的代谢能力具有地理特异性；且不同洲的酶谱仍显著不同，反映饮食差异。非洲和亚洲与其他地区的差异尤为显著，这反映了区域饮食的巨大差异。酶的变化与特定化学类别（包括黄酮类和脂肪酸相关化合物）显著相关。

07
饮食如何塑造我们的代谢能力？

为了探索饮食如何塑造这些模式，研究人员使用了已有的连续饮食信息和配对的宏基因组数据。Procrustes分析显示，可食用植物饮食记录与这些可食用植物1,665种植物营养素相关的酶丰度之间存在显著一致性，表明食用植物的摄入与微生物组的植物营养素生物转化潜力相关。

更有趣的是，对美国出生的个体和居住在泰国、刚移民到美国或已在美国生活至少20年的泰国人的数据集进行的相似性分析发现，尽管饮食习惯的适应相对温和，但泰国参与者的食用植物相关酶组成随着时间推移变得与美国出生的参与者显著相似。这表明，我们的肠道微生物组及其代谢能力可以通过改变饮食来调节，尽管这可能需要相当长的时间。

研究还发现，植物营养素相关酶的比例与年龄呈负相关，而植物营养素相关微生物组的独特性与年龄呈正相关。这表明，随着年龄增长，我们的肠道微生物组可能失去一些代谢植物营养素的能力，同时变得更加个性化。此外，511种酶与BMI显著相关，随着BMI增加，植物营养素相关酶的数量减少，这可能部分解释了为什么肥胖人群对某些植物性食物的反应不同。

08
疾病改变我们的代谢能力

研发发现

疾病状态会显著改变肠道微生物群对“具有健康益处的植物食物/其植物营养素”的生物转化潜力；这些与植物营养素相关的微生物酶特征还能用于区分健康人与患者。

研究设计

对象/数据：公共肠道宏基因组病例-对照队列，覆盖三类疾病：

炎症性肠病（IBD）
结直肠癌（CRC）
非酒精性脂肪肝（NAFLD）

方法主线

把肠道细菌酶（EC/酶学分类，且做了species-stratified分层归因到物种）与其可作用的具有健康益处的植物营养素空间关联，评估不同疾病中这些酶的丰度变化，并进一步用机器学习做判别。

主要发现1：与植物营养素相关的酶在疾病中大量失衡

IBD：炎症性肠病（Inflammatory Bowel Disease）

CRC：结直肠癌（Colorectal Cancer）

NAFLD：非酒精性脂肪性肝病（Non-Alcoholic Fatty Liver Disease）

识别到的植物营养素相关酶数量：

IBD：608

CRC：1,038

NAFLD：517

其中在患者 vs 对照中显著差异丰度

metagenomeSeq 的零膨胀高斯（ZIG）模型FDR < 0.05）的比例：

IBD：59.7%（363/608）

CRC：49.9%（518/1,038）

NAFLD：22.2%（115/517）

说明IBD 与 CRC 中，这类能处理健康植物营养素的微生物酶谱改变更广泛；NAFLD 相对较少但仍存在系统性改变。

主要发现 2：对具体健康食物的生物转化潜力改变程度不一

按每种有益食物对应的植物营养素相关 EC来看，平均有显著改变的比例：

IBD：63.0%

CRC：33.6%

NAFLD：25.3%

并且存在显著异质性：不同疾病之间差异很大；

同一疾病内部，不同食物差异也很大；

有些食物对应的酶中超过 50%都显著改变。

意味着不是“整体代谢能力统一下降/上升”，而是呈现“食物/营养素通路特异”的重塑。

主要发现 3：饮食相关酶特征可用于疾病判别，且优于非饮食相关酶

随机森林判别模型使用的特征数与内部表现：

IBD：18 个酶，auROC = 0.892

CRC：28 个酶，auROC = 0.763

NAFLD：22 个酶，auROC = 0.95

外部队列验证：三病均保持较高准确度（auROC 约 0.72–0.79）。

对照实验：若改用非饮食相关 EC（不与植物营养素关联）做 species-stratified 特征，验证集 auROC 降低：

IBD：0.779

CRC：0.698

NAFLD：0.584

这些可以推测与植物营养素生物转化直接相关的酶信号更贴近疾病相关的微生物功能改变，具有更强的可迁移判别力（尤其 NAFLD 的差距最大）。

总之，这些说明疾病状态不仅改变菌群有哪些菌，也改变其处理健康植物食物成分的功能酶库；这种功能改变具有食物/营养素通路特异性。

09
抗炎饮食的作用与特定细菌酶有关

动物实验验证：草莓的抗炎作用为何依赖肠道微生物？

编辑

为了在体内测试参与植物营养素生物转化的肠道微生物酶是否对健康饮食的保护作用至关重要，研究人员在特定无病原体(SPF)和无菌(GF)条件下的结肠炎小鼠模型中研究了抗炎食物草莓的作用。

草莓的保护作用依赖肠道微生物

在无菌（GF）小鼠中，草莓饮食只能改善部分临床症状（如延缓便血、略改善粪便性状、DAI下降），但并不能改善结肠组织学损伤，提示草莓的保护作用并非完全由食物本身直接产生，而是部分依赖肠道微生物。
在有菌（SPF）小鼠中，草莓补充会显著改变粪便中“与草莓相关的微生物酶”谱系（DNA与RNA层面均改变），且结肠炎进程本身也会进一步改变这些酶谱与草莓相关的代谢。
进一步筛到一批在草莓组更高、并与疾病严重程度（DAI/组织学评分）相关的关键微生物酶（DNA层面27个、RNA层面44个），例如 EC 4.1.1.11、EC 6.3.1.1；提示草莓的完整抗炎收益与这些酶的丰度与表达有关。

编辑

草莓抗炎作用的微生物机制

关键酶的作用：EC 4.1.1.11（天冬氨酸→β-丙氨酸和色氨酸→色胺）与减轻炎症相关

基因表达的重要性：不仅酶的存在（DNA水平）重要，其表达（RNA水平）也至关重要

治疗潜力：特定酶（如EC 6.3.1.1）可能成为炎症性肠病的治疗靶点

这些发现有力地证明，抗炎植物性食物（如草莓）的全部益处取决于特定肠道微生物酶的存在和转录活性。这解释了为什么同一食物可能对某些人有显著的健康益处，而对另一些人则效果有限——这完全取决于他们肠道中是否存在并表达这些关键酶。

10
讨论与展望：个性化营养的新未来

这项研究通过整合全球微生物组数据和植物营养素信息，为我们理解饮食-微生物组-健康之间的联系提供了前所未有的深度和广度。研究结果不仅揭示了肠道微生物如何代谢植物性食物中的数千种化合物，还为个性化营养和精准医学开辟了新的可能性。

对益生菌和功能性食品开发的启示

这项研究对益生菌行业提出了重要挑战。虽然益生菌在各种疾病背景下已显示出疗效，但研究发现常见益生菌在代谢植物营养素方面的能力远不及我们肠道中自然存在的某些细菌。这表明，超越乳酸杆菌和双歧杆菌的益生菌开发对于更广泛地应用于人类健康至关重要。

研究人员发现，一小部分肠道细菌物种（如11种细菌的组合）可以潜在地修饰43种次级代谢相关代谢物（常见益生菌缺乏这种遗传潜力）。这为通过选择具有特定代谢能力的细菌进行发酵来开发功能性食品提供了新方向。

重新定义”健康饮食”

研究结果强调了重新审视”健康饮食”概念的重要性。饮食的有效性可能在很大程度上取决于健康微生物组的存在。对于肠道微生物组失衡的人来说，食用具有已证实健康益处的可食用植物可能不足以获得全部益处。因此，个性化营养可能需要特定食物和有益微生物的组合，或食物的离体发酵，以实现植物性饮食的全部营养潜力。

特别值得注意的是，植物营养素相关酶的比例与年龄呈负相关。这表明，老年人可能失去代谢某些植物营养素的能力，这为开发针对老年人的特定益生菌或发酵食品提供了依据，以弥补这种与年龄相关的代谢能力下降。

步入临床—微生物检测质量管理框架

谷禾健康

过去十余年，新一代测序（NGS）极大推动了人类微生物组研究，我们开始能以前所未有的分辨率，观察人体各生态位的细菌、古菌、真菌、病毒等。

研究发现，微生物组与肥胖代谢问题、消化道疾病、精神健康问题、癌症治疗响应、肝胆问题等健康状况都存在关联，这些前沿发现催生了如肠道菌群检测等专业服务，也推动学界提议将微生物组作为疾病辅助诊断、预后评估、治疗反应预测和监测、指导个性化的饮食方案的新工具。

但现实中，从科研发现到临床应用的转化之路并非坦途。样本差异很大、流程细节多、污染隐蔽、统计学和机器学习容易踩坑、不同实验室做法不一，导致可重复性与可比性不足，临床效用难以确认。

这场“从科研到临床”的转化难，其根源并非微生物本身潜力的匮乏，而在于我们缺乏一套能够驾驭其复杂性的严格“交通规则”。

因此，微生物组要想真正服务临床，需要建立一套覆盖“分析前—分析中—分析后”的全流程质量管理，包含：标准操作程序（SOP）、质量控制（QC）、内部质量评估（IQA）、外部质量评估（EQA）与严格的分析/临床验证。

本文将为你揭示微生物组检测走向临床的关键挑战和解决方案，特别是质量管理框架的构建，为这一前沿领域的规范化发展提供路径。

01
微生物组能为临床做什么

从使用场景出发，理解“需要什么”远比“能做什么”更重要。微生物组数据可转化的临床用途，例如以下：

辅助筛查/诊断

识别疾病状态下的特征性菌群变化，例如肠道炎症、某些感染相关的菌群失衡。

指标示例：

特定物种丰度、菌群之间比值（如拟杆菌门/厚壁菌门）、功能通路、耐药/毒力基因等。

预后分层

用微生物组的“多样性与稳定性”预测疾病结局或加重风险，如囊性纤维化、消化系统或呼吸系统慢病的加重倾向。

比如说囊性纤维化患者：

菌群多样性下降 → 预测6个月内急性发作风险增加↑

指标示例：

α-多样性、β-多样性等。

微生物组分析指标作为生物标志物

预测治疗反应

典型案例：肿瘤免疫检查点抑制剂（ICIs）的疗效与基线肠道菌群结构相关；部分有益菌群富集与更好的应答有关。

具体来说，癌症治疗响应中，肠道菌群会通过调节免疫系统影响抗癌药物疗效。

黑色素瘤，特定肠道菌群（如Akkermansia muciniphila）可提升PD-1抑制剂有效率。
肺癌/肾癌：双歧杆菌富集患者对免疫治疗响应率提高。

指标示例：

响应者群体中特定属/种的富集模式、多样性高低、免疫调节相关功能基因与代谢产物等。

疗效监测/辅助治疗定制

动态随访微生物组，观察治疗（含饮食干预、FMT等）后的菌群变化轨迹；为供/受体匹配提供安全评估。

指标示例：

纵向β-多样性变化、特定功能通路恢复、致病菌负荷下降等。

注：这些指标不是金标准，可以认为是“窗口”，辅助筛查、分层或跟踪，但仍需在具体疾病与人群中完成临床验证与参考区间/阈值的建立。

正因如此，微生物群分析有望为疾病的早期诊断、个性化治疗以及健康管理提供全新的视角和方法，其作为生物标志物的潜力也备受关注。不过，微生物群分析的道路并非一帆风顺，诸多挑战横亘其中。

02
微生物组研究的挑战

微生物组自身的善变与复杂性

微生物群本身具有高度的复杂性，它由数量庞大、种类繁多的微生物组成，包括细菌、真菌、病毒等，这些微生物之间以及它们与宿主之间存在着错综复杂的相互作用。

你的饮食、生活方式、服用的药物，都会引起肠道菌群的波动。这种看起来“牵一发而动全身”的特性，使得捕捉一个稳定且有代表性的快照变得困难。

数据分析的挑战

通过高通量测序（NGS）技术，我们能获得海量的微生物组数据。经过复杂的生物信息学处理，才能转化为可解读的分类、功能或多样性指标。

指标繁多：一个样本中可能包含成千上万种微生物或功能基因，为了简化，研究者会使用一些概括性指标，比如“α-多样性”（衡量菌群的丰富度和均匀度），但这可能会丢失关键信息。

统计陷阱：直接将成千上万个菌种与临床表型做关联分析，很容易因为数据本身的特点（高维度、稀疏性）而产生错误的、虚假的结论。

新工具的挑战：虽然机器学习等新工具很有前景，但它们也带来了新的复杂性，比如模型难以解释、验证困难等。

检测技术的细节

从样本离开人体到最终报告生成，整个流程遍布“雷区”，例如在样本储存条件、DNA 提取（方法、试剂盒品牌）、测序（引物的选择）等过程中，任何一个环节的细微差异，都可能对结果产生显著影响，从而导致研究结果的不一致性。

污染问题：尤其是在处理微生物含量低的样本时，实验中微量的污染物可能会导致错误的研究结论。

缺乏标准：目前没有统一的标准化实验流程。从样本处理到DNA提取，操作步骤的微小改动都会显著影响最终结果，导致不同研究之间的数据很难进行比较。

正是这些技术上的不统一和不可控，使得微生物组检测领域迫切需要一个标准化的质量管理体系，以确保未来临床检测的准确性和可靠性。

03
微生物群分析的质量管理框架

面对微生物群分析中的诸多挑战，建立一套完善的质量管理框架显得尤为重要。这个框架涵盖了从实验设计到结果解读的各个环节，旨在确保微生物群分析的准确性、可靠性和可重复性。它不仅为科研人员提供了标准化的操作流程，也为临床医生提供了更准确的诊断依据，有助于推动微生物群分析在精准医疗中的应用。

验证：迈向精准医疗的基石

在微生物群分析中，新检测方法的引入如同打开一扇通往未知领域的门，但这扇门能否通向正确的方向，需要通过严格的验证来确保。

分析验证是对检测方法本身性能的评估，包括准确性、精密度、灵敏度、特异性等指标。

临床验证则是将检测方法应用于临床样本，验证其在实际临床环境中的有效性和可靠性。

临床效用评估是从临床实践的角度出发，评估检测方法对患者治疗决策和健康结果的影响。

临床效用——临床有效性，有用

微生物组检测必须同时满足两个条件：

结果临床准确（如正确诊断疾病）
能产生实际益处（改善患者预后或降低医疗成本）

这一验证阶段通常通过前瞻性临床试验进行，专门评估检测带来的实际改善。

虽然大型机构可能主导全面评估，但各临床实验室仍需验证自己的实施方案。

验证参考样本和数据的可用性对于充分评估任何新检测的实施至关重要。

目前微生物组分析还缺乏明确指导方针。现有的基因测序应用建议可作为基础，但验证过程必须根据特定方法和临床目的调整。尽管已提出许多潜在应用，但尚无一种完成正式临床验证。

标准操作程序：确保结果一致性的关键

严格标准流程的重要性

为整个微生物群分析工作流程定义严格的标准操作程序（SOPs）是确保结果一致性和可靠性的关键。

SOPs 好比一份详细的地图，为实验人员提供了清晰的操作指南，从样本采集到结果报告的每一个环节都有明确的规定和要求。

在湿实验室协议方面，任何细微的差异都可能对实验结果产生显著影响，因此需要严格控制实验条件，确保实验操作的一致性。

生物信息学工具的特殊需求

除了SOPs的基本要求（如书面文档和过程可追溯性）外，宏基因组学分析还特别需要生物信息学工具和参考数据库的稳定性。为了支持微生物组分析的各种应用，分析软件应具备可配置性和灵活性，同时保持易用、快速、稳定和可追溯的特点。

在宏基因组学分析的实际应用中，我们通过灵活组合构建定制化的数据分析脚本，满足不同分析需求的可配置性要求，确保分析工具既具备强大的统计分析能力，又保持了高效的数据处理性能。

谷禾所有生物信息学脚本的版本控制采用集中化管理策略，统一存储和备份于公司服务器中。对于分析所需的软件环境，本地统一部署管理，同时，建立了镜像作为备份方案，这种双重保障机制有效提升了分析环境的可靠性和可重现性。

这种基于官方资源的配置策略不仅保证了分析结果的标准化和可比较性，还为后续的方法验证和结果重现提供了坚实的技术基础。

质量控制：保障分析可靠性的支柱

质量控制（QCs）是质量管理的基石。它通过检查阴性和阳性对照样本，确保从采样到数据分析的全过程顺利完成。同时，设置“检查点”来监控关键步骤，只有满足标准才能继续。

核心原则

全流程把关：用阳性和阴性对照验证“采样→提取→建库→测序→分析”是否顺利完成。

检查点门槛：每个关键步骤设定接受标准，未达标则暂停或重做。

确保可重复与可比：严格执行标准，保证实验室内一致性和对外有效性。

内部质量控制

阳性对照——验证能检出

最佳选择是标准化“细胞模拟”群落（已知组成），可覆盖提取到分析的全链条。

其他形式：DNA 模拟物、计算机模拟读段（不能覆盖湿实验室环节）。

平台特定补充，如 Illumina 常加 PhiX 作标定。

阴性对照——监测污染

污染物来源于实验室环境、试剂（“试剂盒”）或邻近样本（交叉污染），并在采样、DNA 提取、文库制备和测序（“索引跳跃”）过程中累积。

必备

提取空白、建库空白；必要时加“采样阴性”（例如清水、试剂空白）。

建议

所有阴性对照都进行测序，即便检测不到 DNA，也用于评估随机污染。

管理

建立污染物追踪库，长期记录与预警异常事件。

处理

策略

过滤阴性对照中出现的菌群（注意避免过度过滤导致假阴性）。

设阈值过滤或用专用工具（如 decontam、microDecon、Recentrifuge）识别并剔除污染；其中Recentrifuge能识别交叉污染。

注意

事项

低生物量样本（皮肤、下呼吸道）更易受污染影响；基于低丰度物种计数的指标更脆弱，像 α 多样性这类“更广义”的指标相对稳健。

关键检查点（示例）

是否该做这个检测

核对临床指征、限制与必要咨询，避免无效或重复检测。

样本是否合适

采样部位要与临床问题匹配（肠道/皮肤/下呼吸道等生态位差异巨大）。

采样时机需控制（用药间隔、治疗/操作后多长时间、是否空腹/进食等），避免节律与饮食干扰。

采样质量判定（如直肠拭子是否有粪染、痰是否黏稠非唾液等）。

DNA 提取量与可用性

–工具：qPCR、荧光法（如 Qubit）、分光光度法（如 NanoDrop）。

–高生物量样本（粪便）：若文库或测序读数异常偏低，提示提取/建库失败。

–低/中生物量样本（呼吸道、皮肤）：常规前瞻性定量，关注污染风险。

–补充：靶向 qPCR（细菌 16S、真菌 ITS）可校正宿主 DNA 干扰，并将相对丰度换算为近似绝对量。

文库定量与标准化

–目的：测序前做等摩尔混合，也可侧面反映样本质量/微生物负荷。

–方法：荧光定量＋片段长度分析。

测序质量

常用的测序数据指标：每样本读数、错误率、Q30 占比、读长等；

使用平台指标与 FastQC 辅助诊断问题。

生物信息学处理质量

流程：质控、过滤、修剪、聚类/ASV、组装、比对等；

检查各步骤的日志与评分，确认成功产出预期结果（分类、功能、耐药/毒力等）。

最终临床审核

由熟悉这方面的临床微生物学家把关，确认流程完整、报告恰当（必要时展示稀有但临床相关的菌群）。

早期需为临床医生提供解读支持；长期通过培训提升全科室对结果的理解与应用。

外部和内部质量评估：提升分析水平的助力

外部质量评估（EQA/能力验证）

核心做法是向多家实验室发放同一份参考材料，然后回收并比较各家的检测结果。可以理解为由权威第三方机构组织的 “全国统考”。

微生物组许多指标对流程细节非常敏感，因此需要定制化的 EQA 方案。

提出的两种解决方案：

结论导向 EQA：看不同实验室在临床结论上是否一致。

可能出现中间指标不一致（如多样性指数不同），但基于各自参考范围/阈值，最终临床判断一致（如粪菌移植失败风险高）。

举例：A、B两个实验室用了不同的方法，测出的多样性指数分别是3和5，数据不同。但他们根据各自的参考标准，可能都得出了“此患者粪菌移植失败风险高”的相同结论。这样就算通过。

局限：目前微生物组检测在临床上还没有太多公认的应用，所以这种考核很难开展。

方法导向 EQA：不讨论临床结论，只比对技术表现是否一致。看大家用同样的方法、同样的样本，能否得到同样的结果。

举例：比较各家实验室鉴定出的菌种列表、定量数据等原始结果是否一致。这能验证实验室是否把标准流程执行到位了。
优势：这种方式更适合当前的技术发展阶段，因为它不需要一个明确的临床应用场景。

内部质量评估（IQA）

简单来说，内部质量评估就是实验室内部的 “自我检查” 机制，用来确保自己的检测流程稳定可靠。

具体怎么做？

重复检测参考样本：定期把一个已知的、标准的参考样本拿出来重新检测一遍，看结果是不是和以前一样。这能保证实验流程长时间内没有发生偏移。

检测平行样本：把一份临床样本分成两份（或多份），当作两个独立的样本来检测。理论上，这两份得到的结果应该高度一致。这能检验操作的精密度和可重复性。

为什么要这么做？

因为目前针对微生物组分析的官方 “外部质量评估” (EQA)（也就是由权威机构组织的全国性或全球性大比对）还很缺乏。

解决方法：通过实验室内部的自我检查，以及组织几个本地或合作实验室之间搞 “比对测试”，可以很好地补充或弥补这个空缺，从而保证检测质量。

04
微生物群生物标志物验证案例分析

目前尚无充分验证的生物标志物可应用于常规实践，基于微生物组的生物标志物验证仍是一项持续而复杂的工作。下面的三个案例展示了常见挑战与可行做法。

案例一
Akkermansia muciniphila 预测免疫治疗反应

某些肠道菌与免疫检查点抑制剂疗效相关，Akkermansia muciniphila的存在被认为可能提示更好的应答。

► 分析验证（如何确保检测准确）

这个验证相对直接，因为目标很明确：只需要评估整个流程能否可靠地找到、识别并量化 A. muciniphila 这一种细菌。

具体做法是：

加标验证：在样本中加入已知量的这种细菌，看能否准确测出。
交叉验证：同时用另一种成熟技术（如qPCR）来检测，比对两种方法的结果是否一致。

► 临床验证（这个指标在病人身上真的有用吗）

这需要通过设计良好的临床试验来证明。

可以这样做：

招募一批准备接受治疗的患者，在治疗开始前检测他们肠道中的 A. muciniphila 水平。
6个月后，评估他们的治疗效果。
分析菌群水平与疗效之间的关联性（比如计算灵敏度和特异性）。

一个重要的提醒：

在做临床验证时，必须特别注意研究人群的构成。因为 种族、地理位置、饮食习惯 等因素都会显著影响肠道菌群。这些是混杂因素，如果不加考虑，可能会导致错误的结论。

案例二
用肠道菌群多样性指标，预测造血干细胞移植的预后

这个案例关注的是一个叫 “α-多样性”（Alpha-diversity）的指标。简单来说，它衡量的是你肠道里微生物种类的“丰富程度”和“均匀程度”。就像一个生态系统，种类越多、分布越均匀，多样性就越高。

有研究发现，在接受造血干细胞移植前，如果患者肠道菌群的辛普森多样性指数的倒数（Inverse Simpson Diversity）越高，他们之后的总体生存率也越高。

► 分析验证（如何确保多样性算得准）

验证这类指标的难点在于，我们永远不知道样本里到底有多少种细菌（也就是说没有标准答案）。所以验证方法是直接看，我们测出的“多样性指数”和“病人的生存结果”之间有没有稳定的关联性。

关键原则：一旦验证通过，整个分析流程（从提取DNA到数据分析）就必须固定下来，不能轻易改动。
特别注意：必须严格规定最低的DNA量和测序的深度，因为这两点如果不够，会严重低估多样性，导致结果不准。

► 临床应用与解读 （怎么用这个结果）

得到一个多样性指数后，怎么判断是高是低呢？

需要建立参考范围：就像量血压，你需要一个正常值范围来判断。这个研究用“中位数”来区分高、低多样性人群，但更严谨的做法是通过专门的研究来确定这个“风险分界线”。

挑战：混杂因素

和上个案例一样，最大的挑战还是“混杂因素”。

人种、地区、饮食都极大地影响肠道菌群。

这个研究的优点是它的数据来自三大洲，说明结论可能具有普遍性。但反过来，这种大杂烩式的方法也可能掩盖了只针对某个特定人群的规律。

案例三
机器学习分析肠道菌群用于肝细胞癌筛查

这个案例探讨的是一个更前沿的方法：训练一个人工智能（AI）模型，让它通过分析一个人的肠道菌群数据，来判断他患上肝癌的风险。

核心思路

训练模型：先收集大量已知是“健康”或“肝癌患者”的肠道菌群数据。

让AI学习：把这些数据喂给AI模型，让它自己学习和总结出区分健康和患病人群的菌群模式。

预测：模型训练好后，当输入一个新人的菌群数据时，它就能根据学到的规律给出一个判断，这个人得肝癌的风险有多高。

如何验证这种AI模型？（这是最复杂的部分）

– 检查AI的学习方法

要确保AI不是过度训练得出的结论，比如，它可能学到了一些无关的线索或过度拟合部分线索，总的来说，AI需要比较大量的数据输入才可靠，此外对输入数据的准确性，描述等要求非常高。

– 严格的考试

绝对不能用训练过的数据来测试模型。这就像学生考试，不能用做过的练习题来当考卷。必须用一个全新的、独立的“验证数据集”来测试它的准确性。

– 在真实世界中检验

理想情况下，要把这个模型拿到一个更大、更多样化的人群中去检验，看它是否依然有效。

如何评价疾病预测模型的好坏？

评价一个疾病预测模型的精准性，远非一个“准确率”数字那么简单，其核心在于模型的性能是否与它的临床应用目的相匹配。我们必须综合评估一系列关键指标，并理解它们之间的内在权衡关系。

首先，要区分几个概念：

灵敏度：指模型在所有真正的患者中，能正确识别出多少比例的能力。它衡量的是“不漏诊”的能力。
特异度：指模型在所有真正的健康者中，能正确识别出多少比例的能力。它衡量的是“不误诊”的能力。

关键在于，这些指标的应用价值取决于场景：

对于疾病筛查（如早期癌症筛查）：我们担心的是假阴性（把病人判为健康），这会延误宝贵的治疗时机。

因此，一个好的筛查模型必须追求灵敏度高，哪怕这会牺牲一部分特异度，导致一些假阳性（把健康人判为有病）。因为假阳性者可以通过后续更精确的检查（如CT、活检）来排除，只是虚惊一场，但漏诊的代价是巨大的。

对于疾病的确诊或指导重大治疗：此时，我们担心的是假阳性（误诊）。

给一个健康人施以不必要的、甚至有害的治疗是不可接受的。因此，一个用于确诊的模型必须拥有很高的特异度和阳性预测值（PPV），确保诊断的可靠性。

总的来说，一个模型的优劣是相对的。因此，最适合特定任务的模型，就是最佳模型。

评估微生物组的预测模型时，不能孤立地看某个指标，而应结合ROC曲线和AUC值来综合判断其区分能力，并根据其在临床路径中的具体角色（是用于大规模初筛，还是用于辅助诊断，辅助干预），来决定我们更看重哪个维度的性能。

关于这方面内容，详见谷禾之前的文章：

如何判断和正确评价疾病模型预测的精准性？

05
结语

这套质量管理框架，为临床实验室未来如何开展微生物组检测指明了方向。

有些做法是现成的，比如必须使用“阴性对照”样本来监控污染。还有一些可以直接借鉴其他领域的经验，比如开展“内部质控”（IQA）和“外部质评”（EQA）。

因为如果科研人员在发表研究成果（比如发现一个新的生物标志物）时，就能提供详细的标准化操作流程（SOPs）和完整的质控数据，那么临床实验室就能更快、更容易地把这项新技术“接过去”并复现出来。

这将大大加快从基础研究成果，到病人能从中受益的诊断工具的转化过程。

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目前，行业标准化已不再是纸上谈兵，本文所探讨的质量管理框架源自长期的实践与迭代。围绕实验室的人员、设备、环境、方法及管理流程等关键环节，谷禾进行了持续的系统化改进，建立并执行一套可追溯、可评估的质量管理体系，推动相关工作走向规范化。

在既有质量控制与验证基础上，谷禾将继续推进临床与微生物领域的转化应用，持续完善流程与方法，稳步提升落地能力与服务可用性。

主要参考文献

Scherz V, Greub G, Bertelli C. Building up a clinical microbiota profiling: a quality framework proposal. Crit Rev Microbiol. 2022 May;48(3):356-375.

Caminero A, Tropini C,et al., Credible inferences in microbiome research: ensuring rigour, reproducibility and relevance in the era of AI. Nat Rev Gastroenterol Hepatol. 2025 Jul 31.

Britton RA, Verdu EF, Di Rienzi SC, Reyes Muñoz A, Tarr PI, Preidis GA; Biotherapeutics Subcommittee of the AGA Center for Gut Microbiome Research and Education. Taking Microbiome Science to the Next Level: Recommendations to Advance the Emerging Field of Microbiome-Based Therapeutics and Diagnostics. Gastroenterology. 2024 Nov;167(6):1059-1064.

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Tag Archive 谷禾肠道菌群检测

什么是维生素K？K1和K2有哪些区别？

为什么维生素K2如此重要？

维生素K（K2）缺乏的表现及危害

导致维生素K2缺乏的原因有哪些？

肠道菌群与维生素K2之间存在怎样的相互作用？

如何了解自身维生素K2水平及更好地改善？

结语

土壤—人类病原体的”隐形仓库”

多雨生态系统：病原体滋生的”温床”

土壤生物多样性：抵御病原体的”天然屏障”

疾病毒力与基因组验证：病原体的致病潜力

土壤病原体与全球死亡率的潜在关联

土壤中人类病原体的现状与未来全球分布图

结论与启示：土壤健康与人类健康的”一体”视角

什么是腹胀？定义、亚型与鉴别

流行病学特征与易感人群分析

腹胀可能的原因，按发生概率排序

便秘可能的原因，按发生概率排序

腹胀便秘发生的生理机制

腹胀便秘与肠道菌群的关联

腹胀的规范化诊疗路径

相关症状、信号及健康影响

腹胀与便秘的一般性预防与干预策略

如何结合菌群检测结果做个性化管理

总结

01什么是Flavonifractor？——基本生物学特性

02正常丰度下，Flavonifractor对健康的作用

03丰度异常：升高和降低分别和哪些疾病相关？

04哪些因素影响Flavonifractor丰度

05结合谷禾健康菌群检测报告，怎么科学管理

06具体食物选择清单—可供参考

07常见问题解答——你关心的都在这里

Part1什么是肠道健康？

Part2肠道健康的意义

Part3肠道健康的功能领域

Part4症状与肠道健康的关联分析

Part5肠道健康的案例

Part6肠道健康的饮食决定因素

Part7肠道健康的其他决定因素

Part8临床实践中的肠道健康

Part9如何识别肠道问题｜预警信号和生物标志物

Part10如何养成健康的肠道

Part11总结和未来展望

柯林斯氏菌属（Collinsella）的基础属性

不同疾病患者中Collinsella的丰度变化

影响柯林斯氏菌属（Collinsella）丰度的因素

有关色氨酸的重要信息

肠道微生物群与色氨酸代谢

色氨酸代谢与肠脑轴

色氨酸代谢及肠脑轴相关疾病

调整色氨酸稳态的策略

结语

01植物性饮食的定义与分类

02植物性饮食作为肠道菌群的益生元宝库

03健康与不健康植物性饮食的区别

04全球研究：饮食模式与肠道菌群的关联

05植物生物活性化合物：塑造肠道菌群的魔法钥匙

06从土壤到肠道：微生物的旅程

07植物微生物的双重身份：从植物益生菌到人类机会致病菌

08食品加工方式如何影响植物微生物的命运

09农业实践与抗生素耐药性的传播

10植物性饮食可能的营养挑战

11分享植物性饮食的实用建议

01饮食与肠道微生物的合作

02肠道微生物：我们体内的化学工厂

03关键发现：肠道微生物酶的超能力

04普通健康食物的微生物转化率

05益生菌vs肠道细菌：谁是更好的代谢专家

06个体差异与地理差异：为什么同一种食物对不同人效果不同？

07饮食如何塑造我们的代谢能力？

08疾病改变我们的代谢能力

09抗炎饮食的作用与特定细菌酶有关

10讨论与展望：个性化营养的新未来

01微生物组能为临床做什么

02微生物组研究的挑战

03微生物群分析的质量管理框架

04微生物群生物标志物验证案例分析

05结 语

分类目录

什么是维生素K？
K₁和K₂有哪些区别？

为什么维生素K₂如此重要？

维生素K（K₂）缺乏的表现及危害

导致维生素K₂缺乏的原因有哪些？

肠道菌群与维生素K₂之间存在怎样的相互作用？

如何了解自身维生素K₂水平及更好地改善？

土壤生物多样性：
抵御病原体的”天然屏障”

疾病毒力与基因组验证：
病原体的致病潜力

结论与启示：
土壤健康与人类健康的”一体”视角

什么是腹胀？
定义、亚型与鉴别

腹胀与便秘的
一般性预防与干预策略

01
**什么是Flavonifractor？——基本生物学特性**

02
正常丰度下，Flavonifractor对健康的作用

03
丰度异常：升高和降低分别和哪些疾病相关？

04
哪些因素影响Flavonifractor丰度

05
结合谷禾健康菌群检测报告，怎么科学管理

06
具体食物选择清单—可供参考

07
常见问题解答——你关心的都在这里

Part1
什么是肠道健康？

Part2
肠道健康的意义

Part3
肠道健康的功能领域

Part4
症状与肠道健康的关联分析

Part5
肠道健康的案例

Part6
肠道健康的饮食决定因素

Part7
肠道健康的其他决定因素

Part8
临床实践中的肠道健康

Part9
如何识别肠道问题｜预警信号和生物标志物

Part10
如何养成健康的肠道

Part11
总结和未来展望

**柯林斯氏菌属（Collinsella）的基础属性**

**影响柯林斯氏菌属（Collinsella）丰度的因素**

01
植物性饮食的定义与分类

02
植物性饮食作为肠道菌群的益生元宝库

03
健康与不健康植物性饮食的区别

04
全球研究：饮食模式与肠道菌群的关联

05
植物生物活性化合物：塑造肠道菌群的魔法钥匙

06
从土壤到肠道：微生物的旅程

07
植物微生物的双重身份：从植物益生菌到人类机会致病菌

08
食品加工方式如何影响植物微生物的命运

09
农业实践与抗生素耐药性的传播

10
植物性饮食可能的营养挑战

11
分享植物性饮食的实用建议

01
饮食与肠道微生物的合作

02
肠道微生物：我们体内的化学工厂

03
关键发现：肠道微生物酶的超能力

04
普通健康食物的微生物转化率

05
益生菌vs肠道细菌：谁是更好的代谢专家

06
个体差异与地理差异：为什么同一种食物对不同人效果不同？

07
饮食如何塑造我们的代谢能力？

08
疾病改变我们的代谢能力

09
抗炎饮食的作用与特定细菌酶有关

10
讨论与展望：个性化营养的新未来

01
微生物组能为临床做什么

02
微生物组研究的挑战

03
微生物群分析的质量管理框架

04
微生物群生物标志物验证案例分析

05
结语